Egy szupernóva-robbanás nyomában - a hét asztrofotója

Egy újabb eredmény megerősíti, hogy az Ia típusú szupernóvák megbízhatóan használhatók kozmikus távolságmérésre.

Az Ia típusú szupernóvák mai ismereteink alapján kettőscsillagoknál lángolnak fel, ahol az egyik égitest életútja végén a mag fehér törpe formájában marad vissza. Ha a fősorozaton tovább tartózkodó társáról anyag áramlik át a fehér törpe felszínére, akkor annak tömege meghaladhatja azt a kritikus határt, amely felett belső rétegei már nem képesek ellenállni a külső nyomásnak.

Az 1,4 naptömeg környékén húzódó ún. Chandrasekhar-határt meghaladó tömeg esetén az objektum összeomlik, és Ia típusú szupernóva-robbanást produkál. Mivel az összeomlás elvileg mindig hasonló tömegnél következik be, az ilyen szupernóvák egyforma "nagyot" robbannak, és egyforma fényességűek. Emiatt ideálisan használhatók távolságmérésre: a látszó fényességük alapján megbecsülhető valódi fényességük, ebből pedig közelítő távolságuk. A módszert napjainkban rendszeresen fel is használják távolságmérésre, főleg a Világegyetem nagy messzeségben lévő objektumainál.

Ugyanakkor a robbanást megelőző események, a jelenség háttere még teljesen nem ismert - az sem kizárt, hogy két fehér törpe összeolvadása váltja ki a kataklizmát. Ezért minden megfigyelés fontos, amely a jelenség lezajlásába enged bepillantást. Az ESO szakemberei az egyik 8,2 méteres VLT-teleszkóppal, az UVES-spektrométerrel vizsgálták az SN 2006X jelű szupernóva sugárzását, amely a 70 millió fényévre lévő M100 jelű spirális galaxisban lángolt fel. A méréseket a hawaii Keck-teleszkóppal, a VLA-rádióteleszkóp-rendszerrel és a Hubble-űrtávcső megfigyeléseivel egészítették ki.

Ilyen részletesen még egyetlen Ia típusú szupernóva robbanását sem tanulmányozták az eseményt követő négy hónapon keresztül. A színképekben sikerült olyan elnyelési vonalak nyomára akadni, amelyek korábban ledobott anyagfelhőktől származtak. Ezek a héjak 0,05 fényévre csoportosulnak a felrobbant objektumtól, illetve egykori társától. Anyaguk kb. 50 km/s-os sebességgel tágul, azaz sokkal lassabban, mint egy szupernóva-robbanás által ledobott burok - ellenben pont úgy, mint ahogyan az egy vörös óriás lefújt külső rétegeinél várható. Eszerint a kérdéses anyagot kb. 50 évvel ezelőtt pöfékelhette le egy vörös óriás.

Fantáziarajz az anyagot átadó vörös óriásról (balra) és az akkréciós (tömegbefogási) korongról, amelynek centrumában a fehér törpe található (jobbra). A kép nagyméretű változatának letöltése (ESO)

A megfigyelések alapján összeálló kép arra utal, hogy egy átlagos vörös óriás - fehér törpe páros létezett a robbanás előtt, ahol az óriáscsillagról apró társára áramlott át az anyag, míg az végül fel nem robbant. A megfigyelés egybevág az Ia típusú szupernóvák robbanásáról kialakított képünkkel, és arra utal, hogy az ilyen események megbízhatóan alkalmazhatók távolságmérésre.

Kereszturi Ákos