Túl fényes szupernóvák

Már negyedszer észleltek olyan szokatlan szupernóvát, amely átalakíthatja a Világegyetem tágulásával kapcsolatos új képünket.

A hagyományos elképzelések alapján az ún. Ia típusú szupernóva-robbanások kettős rendszerekben alakulnak ki. Itt az egyik csillag élete végén fehér törpévé zsugorodik, majd a társáról anyag áramlik át rá. Amikor a törpecsillagon halmozódó anyag elér egy kritikus mennyiséget, az égitest összeomlik, és szupernóva-robbanás következik be.

Mivel az összeomlás és a robbanás mindig közel ugyanakkora tömegnél történik, az Ia típusú szupernóvák azonos abszolút fényességet produkálnak. Az ily módon ismert valódi fényességet a látszó fényességgel összevetve a rendszer távolságukra következtethetünk. Ez az egyik legfontosabb távolságmérési módszer, amelyet a Világegyetem legmesszebb lévő objektumainál használunk - és ez a módszer játszott fontos szerepet a Világegyetem gyorsuló tágulásával kapcsolatos új elgondolás megalapozásánál.

Egyes elgondolások alapján azonban lehetséges, hogy nem mindig "robbannak ugyanakkorát" ezek a szupernóvák. Ebben az esetben nem is feltétlenül azonos a fényességük - így pedig nem használhatók olyan pontos távolságbecslésre, mint eddig hittük. Elképzelhető ugyanis, hogy nem a kritikus tömeget elérő fehér törpe robban fel, hanem a kataklizma két fehér törpe, esetleg egy fehér törpe és egy normál csillag összeolvadásától történik. Ebben az esetben viszont az összeolvadó páros teljes tömege - és így a robbanás fényessége - nem ugyanakkora minden esetben. Ha pedig ez így van, akkor az Ia típusú szupernóva-robbanások nem használhatók megbízhatóan távolságbecslésre.

Az első lehetséges megoldás a fenti problémára még 2002-ben született. Ekkor az Ia típusúnak mutatkozó SN 2002ic jelű szupernóva színképében mutatkoztak a hidrogénre jellemző vonalak. Ez azzal is magyarázható, ha egy fehér törpe egy vörös óriással olvadt össze a kataklizma előtt, és innen származik a kimutatott hidrogén.

A fenti mellett további három hasonlóan furcsa szupernóvát figyeltek meg (SN 2005gj, SN 1997cy, SN 1999E) a közelmúltig, majd egy továbbit tavaly szeptember 18-án. Az SN 2006gy jelzésű, legutóbbi ilyen szupernóva esetében a fényesség volt kritikus. Ha beleszámoljuk, hogy az objektum és a Föld között a sugárzást gyengítő por is jelen volt, kiderült, hogy háromszor fényesebb lehetett a robbanás, mint az Ia típusúaknál megszokott.

Ez lehetett az egyik legnagyobb abszolút fényességű szupernóva-robbanás, amelyet valaha megfigyeltünk. Abszolút fényessége mínusz 22 magnitúdó körül volt - eszerint ha 32 fényévre lett volta tőlünk (ez 60-ezerszer nagyobb érték a Nap valódi távolságánál), majdnem olyan fényesnek látszott volna, mint a Nap. Egy ekkora robbanás fénye még ilyen messzeségből is olyan fényviszonyokat probukálna bolygónkon éjjel, mint amilyet egy borult napon láthatunk.

További furcsaság, hogy az NGC 1260 jelű galaxis, amelyben ez a szupernóva fellángolt, főleg öreg csillagokat tartalmaz. Ez csökkenti annak a valószínűségét, hogy ún. II-es típusú szupernóvával lett volna dolgunk. A II-es csoportba tartozó szupernóvák nagytömegű csillagok élete végén jelentkeznek, és eltérő fényességűek lehetnek. Ezek a nagytömegű égitestek azonban rövid életük végén robbannak fel, és idős csillagokból álló galaxisokban nem jellemzők.

Felmerül a kérdés, ha az Ia típusú szupernóvák valóban egy fehér törpe és egy másik objektum találkozásakor és összeolvadásakor születnek, miért nem mutatkozik minden esetben a most megfigyelthez hasonlóan hidrogén a spektrumban. Erre több magyarázat is lehetséges, köztük az egyik népszerű elgondolás szerint még a kataklizma előtt, a ritkás külső hidrogénben gazdag burok ledobódik a bezuhanó csillagról.

Ha a most megfigyelt, szokatlanul fényes SN 2006gy alapján az Ia típusú robbanásokról kiderül, hogy nem mindig ugyanolyan fényesek, elképzelhető, hogy a Világegyetem gyorsuló tágulásával kapcsolatos elgondolásunk is hibás. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy az új teóriára messze nincs elég bizonyíték. Egyes számítások arra utalnak, hogy az összeolvadás során kialakuló körülmények között gyakran inkább fekete lyukká omlik össze a kompakt mag, minthogy robbanást produkálna. A kérdés tehát egyelőre nyitott.

Kereszturi Ákos