Senki sem érti: titokzatos, lehetetlenül forró objektumot találtak az űrben

Egy távoli csillagrendszer exobolygójáról nézve ilyen lehet az ASASSN-15lh (művészi illusztráció)

A Földtől több milliárd fényévnyire fekszik az a hatalmas és forró gázgömb, amely egymagában fényesebb, mint a Naphoz hasonló csillagok százmilliárdjai. Egyelőre még rejtély, hogy vajon mi lehet ez az objektum, ami ennyire fényes. A csillagászok is tanácstalanok, de van már néhány elméletük az univerzum eddig felfedezett egyik legkülönlegesebb képződményéről.

A tudósok csak találgatják, hogy mi lehet az extrém fényes objektum

Az egyik tudományos hipotézis, hogy ez egy nagyon ritka típusú szupernóva – az úgynevezett magnetár –, de olyan erős a sugárzása, hogy átlépi a fizika energiahatárait, vagy más szóval ez lehet a valaha észlelt legerősebb szupernóva. Az objektum minden képzeletet meghaladóan annyira fényes, hogy a csillagászok számára komoly gondot okoz ennek a még soha nem észlelt jelenségnek a megmagyarázása. "Ha valóban egy magnetárról van szó, akkor ez olyan helyzet, mintha a természet mindent elvett volna tőlünk, amit eddig a magnetárokról tudtunk" – így kommentálta a különleges jelenséget Krzysztof Stanek, az Ohio Állami Egyetem asztronómiaprofesszora a Physics-Astronomy csillagászati blognak.

A magnetárok rendkívül erős mágneses mezővel rendelkező neutroncsillagok Forrás: NASA/JPL-Caltech

Az objektumot az All Sky Automated Survey of Supernovae (ASAS-SN ) rendszer segítségével fedezték fel 2022-ben, ami egy olyan teleszkóphálózat, amelyet a világegyetem fényes objektumainak észlelésére használnak.

Bár az objektum elképesztően fényes, szabad szemmel mégsem látható, mert 3,8 milliárd fényévnyi távolságra van tőlünk.

A magnetár egyébként egy olyan különleges neutroncsillag, amelynek rendkívül erős a mágneses tere, és ez a tér hozza létre azt az óriási erejű mágneses sugárzást, amely részben röntgen, részben pedig a gamma tartományba esik.

Egy neutroncsillag művészi ábrázolása Forrás: ESO / L. Calçada

Neutroncsillagoknak nevezzük azokat a kis térfogatú, de extrém sűrű és rendkívül nagy mennyiségű szabad neutront tartalmazó csillagokat, amelyek szupernóva-robbanás eredményeként alakulhatnak ki.

Iszonyatos gyorsan foroghat a tengelye körül

Az ASAS-SN észlelőhálózat a 2014-ben történt elindulása óta közel 250 szupernóvát fedezett fel, de ez az újonnan azonosított objektum az elképesztő fényereje miatt egyetlen eddig ismert szupernóvához sem hasonló. Az ASASSN-15lh katalógusjelet kapott objektum fénye 200-szor erősebb, mint egy átlagos szupernóváé,

570 milliárdszor fényesebb a Napnál,

és 20-szor fényesebb, mint a Tejútrendszer összes csillaga együttvéve. (Galaxisunk, a Tejútrendszer, az irányadó becslések szerint mintegy 100-400 milliárd csillagból áll, a szerk.)

Az extrém fényes rejtélyes objektum, az ASASSN-15lh művészi ábrája Forrás: Physics-Astronomy Blog

„Meg kell kérdeznünk, hogyan lehetséges ez? Elképesztően sok energia kell ugyanis ahhoz, hogy ilyen fényes legyen, és ennek az energiának valahonnan származnia kell" – vázolja a probléma lényegét Krzysztof Stanek. Todd Thompson, az Ohio Állami Egyetem csillagászprofesszora is előállt egy lehetséges magyarázattal. Thompson szerint az ASASSN-15lh szupernóva-robbanás eredménye, ami egy rendkívül ritka típusú csillagot hozhatott létre - ezt milliszekundumos magnetárnak hívják –, amely egy rendkívül gyorsan forgó és nagyon sűrű csillag, és elképesztően erős mágneses mezővel rendelkezik.

Egy távoli csillagrendszer exobolygójáról nézve ilyen lehet az ASASSN-15lh (művészi illusztráció) Forrás: Sci.News/Jin Ma / Beijing Planetarium

Ahhoz, hogy az ASASSN-15lh ennyire fényesen világítson,

e milliszekundumos magnetárnak másodpercenként legalább 1000-szer kell körbefordulnia a tengelye körül,

és ezt a forgási energiát kell nagyjából 100 százalékos hatékonysággal fénnyé alakítania. „Tekintettel ezekre a korlátokra – mondja Thompson –, fel kell tennünk azt kérdést, hogy fogunk-e valaha is látni ennél fényesebb objektumot? Ha valóban egy magnetárról van szó, akkor a válasz alapvetően nem."

Lehet, hogy nem is magnetár hanem szupermasszív fekete lyuk, vagy pedig valami egészen más

Az elkövetkező időszakban a Hubble-űrteleszkóp segítségével úgy akarják megfejteni a rejtélyt, hogy első lépésként megpróbálják pontosan beazonosítani az objektumot körülvevő gazdagalaxist. Az ASASSN-15lh-t vizsgáló tudóscsapat ugyanis az eddig észlelési eredményekből arra a következtetésre jutott, hogy a fényes objektum egy nagy galaxis kellős közepén fekszik – ám ebben az esetben az objektum nem lehet magnetár –, és a körülötte lévő gáz valójában egy szupermasszív fekete lyuk bizonyítéka.

Egy szupermasszív fekete lyuk művészi ábrája Forrás: MARK A. GARLICK / SHEFFIELD UNIVERSITY

Ha ez a helyzet, akkor az extrém erős fény egy újfajta, és számunkra mindeddig ismeretlen eseménnyel magyarázható

– mondta Christopher Kochanek, az Ohio Állami Egyetem csillagászprofesszora, a tanulmány társszerzője. „Valami olyasmi lehet, amilyet még soha, de soha nem láttunk egyetlen galaxis közepén sem" – fűzte hozzá a professzor.

Valami egészen új, eddig ismeretlen jelenség állhat az extrém fényesség hátterében Forrás: Liverpool John Moores University

Legyen szó akár magnetárról, akár szupermasszív fekete lyukról vagy valami egészen másról, az ASASSN-15lh eredetével kapcsolatos kutatási eredmények valószínűleg teljesen új gondolkodásmódot fognak hozni arról, hogy hogyan alakulhatnak ki egyes különleges objektumok az univerzumban.