Mesék az univerzumból 2. rész – Szuper is és új is, mi lehet az?

2019-04-23 23:13 | #blog

Cirka 5000 évvel ezelőtt indiai csillagászok megfigyelték az égbolt egy pontjának szokatlan kifényesedését. Mintha egy új, a társainál fényesebb csillag kezdett volna ragyogni, ami azonban csak néhány hónapig élt. Ma ezt a jelenséget szupernóva-ként ismerjük. A szuper előtag arra utal, hogy fényesebb minden más csillagnál, a nóva jelentése új.

Hasonlóan szuper fényes és új, ám rövid életű csillag az utóbbi 5000 évben csak néhány bukkant fel. Egyet i.sz. 185-ben Kínai csillagászok jegyeztek fel. Minden idők legfényesebb szupernóvája pedig 1006-ban volt látható, ennek fényénél még akár olvasni is lehetett éjszakánként. Ezt követte egy hasonló eset 1054-ben, majd 1572-ben Tycho de Brahe, és 1604-ben Johannes Kepler nevéhez is fűződik egy-egy szupernóva észlelés. Az utóbbi kettő pont jókor volt jó helyen. Bizonyítékát adták, hogy a bolygókon túli világ sem örökké változatlan. Ellentmondtak az Arisztotelészi világképnek és ezzel elősegítették a 16-17. század legjelentősebb csillagászati paradigmaváltását, miszerint mégsem a Föld a világ közepe.

Ilyen lehetett az 1006-ban világító szupernóva látványa a csillagos égbolton - Tunç Tezel alkotása

Ennyire fényes, akár szabad szemmel is megfigyelhető szupernóvát azóta sem láttunk.  Ennek egyszerű oka, hogy az előzőek mind a saját galaxisunkban, a csillagászati értelemben vett szomszédságunkban lejátszódó események voltak és úgy tűnik ez ritka dolog. Szerencsére a távcsövek fejlődésének köszönhetően egy ideje már a halványabb, más galaxisokban felbukkanó, úgynevezett extragalaktikus szupernóvákat is észre tudjuk venni. Az első Tejúton túli szupernóva 1885-ben az Androméda galaxisban tűnt fel, bár erre csak utólag derült fény. Ugyanis akkor még nem tudták a csillagászok, hogy léteznek más galaxisok, és hogy az Androméda-köd nevű elmosódott folt is az. Minderre csak 1925-ben jöttek rá.

Egy extragalaktikus szupernóva (bal alsó sarok) az NGC 4526 galaxisban (1994) - NASA/ESA

A jelenség magyarázata viszont még mindig rejtély volt, a megfejtéshez egy másik történet is kellett. 1731-ben John Bevis angol csillagász felfedezett egy foltot az égen, amit 1844-ben William Parsons Rák-ködnek nevezett el. Az 1910-es években kiderült, hogy a köd tágul. A sebessége alapján úgy becsülték, hogy kb 900 évvel korábban kezdődhetett a tágulás. Érdekes módon az égbolt pont ugyanazon részén egy szupernóvát figyeltek meg közel 900 évvel korábban. 1928-ban Edwin Hubble felvetette, hogy az anno 1054-ben világító szuper-fényes csillag és a helyén látható köd kapcsolatban állhatnak egymással. A Rák-köd lett így az első megtalált szupernóva-maradvány, ami gyors lendületet adott a más maradványok utáni kutatásnak is.

Az 1054-es szupernóva robbanás ma is látható maradványa, vagyis a Rák köd - NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Végül Walter Baade és Fritz Zwicky ötlete volt 1934-ben, hogy a szupernóva jelenség egy átmenet a hagyományos csillag és a neutroncsillag állapot között. A nagytömegű csillagok az életüket egy hatalmas robbanással fejezik be. Ez egy nagyon fényes, rövid ideig tartó folyamat. Ennek során a csillag anyagának jelentős részét ledobja magáról. Az így keletkező maradvány még évszázadokig akár évezredekig tágul mielőtt végleg beleolvad a csillagközi térbe. A csillag helyén visszamaradó mag pedig saját gravitációjának hatására összeomlik, és ekkor egy nagyon sűrű neutroncsillag is keletkezhet.

A mindössze 300 éves Cassiopeia A szupernóva-maradvány, középen a robbanás után született neutroncsillaggal - NASA/CXC/SAO

Ma már tudjuk, hogy ez igazából csak az egyik lehetséges forgatókönyv. De ma már évente akár több száz szupernóvát is megfigyelhetünk más galaxisokban, és napról napra többet tudunk meg róluk. A legjobban mégis arra vagyunk kíváncsiak, vajon mikor bukkan fel a következő a saját galaxisunk háza táján? És vajon fogunk-e tudni olvasni a fényénél éjszakánként?

Ki is az a Kis-Tóth Ági? "A családomnak eddig négy generációja nőtt fel a Táncsics Gimnáziumban, velem együtt. Mondhatni tősgyökeres kaposvári vagyok, bár a kíváncsiságom azóta messzire vitt. Először a matematika varázsolt el, majd a fizika kerített hatalmába, főleg az asztrofizika. Mostanában az előbbit tanítom, az utóbbit kutatom, közben pedig nap mint nap próbálom megmutatni az embereknek, hogy a tudományok nem csak hihetetlenül érdekesek, de érthetőek is!"

Szerző: Kis-Tóth Ágnes