Ritka robbanás hozhatta létre galaxisunk legfiatalabb fekete lyukát
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2013.03.18 07:15.)

A Chandra röntgencsillagászati űrteleszkóp új mérései arra utalnak, hogy a Tejútrendszerben egy nagyon torz szupernóva-maradványban talán a legújabb fekete lyuk bújik meg.

Úgy tűnik, ez a szupernóva-maradvány egy ritka robbanásnak a terméke, amelyben az anyag nagy sebességgel lökődött ki a forgó csillag pólusai mentén. A W49B-nek elnevezett maradvány kb. 1000 éves (vagyis ennyi ideje érhetett el hozzánk a fénye), és tőlünk mintegy 26 000 fényévnyire található. Mondhatjuk, hogy az első a maga nemében, melyet a galaxisunkban felfedeztek.

Általában ha egy nagytömegű csillagban kifogy az üzemanyag, akkor a csillag központi régiója összeomlik, és az eseményeknek egy olyan láncolatát indítja el, melynek tetőpontja (végkimenetele) egy szupernóva-robbanás. A legtöbb ilyen robbanás általában szimmetrikus, ami azt jelenti, hogy a csillag anyaga többé-kevésbé egyformán terjed szét minden irányban. Azonban a W49B szupernóvája esetében a halálra ítélt forgó csillag pólusaihoz közelebbi anyag jóval nagyobb sebességgel lökődött ki, mint az egyenlítőhöz közeli anyag. A szupernóva-robbanást és utóhatását főleg a csillag pólusaitól távozó jetek formázták.

A rendkívül torz W49B szupernóva-maradvány, amely a fenti képen, több hullámsávban készült felvételek kombinálásával látható, a Tejútrendszerben a legújabb fekete lyukat tartalmazhatja. A színezés: röntgensugárzás (Chandra, NASA) – kék és zöld, rádió (Very Large Array, NSF) – rózsaszín, infravörös (Palomar Observatory, Caltech) – sárga.

A maradvány most röntgen illetve más hullámhosszakon sugároz, ami a különös robbanáshoz szolgáltat bizonyítékokat. A különböző elemek mennyiségének és eloszlásának a megfigyelésével a csillag törmelékmezőjében a kutatók össze tudták hasonlítani a Chandra adatait azokkal az elméleti modellekkel, amelyek leírják, hogyan is robban fel egy csillag. Például a maradványnak csak a felében találtak vasat, míg más elemeket, például ként és szilíciumot mindenhol felfedeztek. Ez az aszimmetrikus robbanás jóslataival egyezik meg. Ezen kívül a W49B sokkal hosszúkásabb és elliptikusabb, mint más maradványok.

Mivel a szupernóva-robbanásokat még nem értik teljesen, ezért a csillagászok extrém eseteket akarnak tanulmányozni, mint a W49B, amely viszonylagos közelsége miatt is rendkívül hasznos célpont. A kutatók megvizsgálták, hogy a szupernóva-robbanás milyen kompakt objektumot hagyott maga után. A legtöbb esetben a nagyon nagy tömegű csillagok összeomlása esetén egy rendkívül sűrű, forgó mag marad hátra, melyet neutroncsillagnak neveznek. A csillagászok a neutroncsillagokat legtöbbször a röntgen- vagy rádióimpulzusaik nyomán tudják észlelni. A Chandra adatai viszont nem támasztják alá neutroncsillag létezését. Az erre utaló bizonyítékok hiánya azt jelentheti, hogy akár egy még különlegesebb objektum, egy fekete lyuk is képződhetett itt. Ha ez így van, akkor ritka lehetőség adódik tanulmányozni egy olyan szupernóvát, amely nyomán egy fekete lyuk jött létre.

A jetek által dominált szupernóva-robbanások, mint amilyen a W49B-ben is lehetett, más objektumok esetén összefüggésben vannak a gamma-kitörésekkel (GRB). A gamma-kitörések, melyeket csak távoli galaxisokban észlelhetek, a feltételezések szerint ugyancsak fekete lyukak születését jelzik. Arra nincs bizonyíték, hogy a W49B szupernóvája gamma-kitörést hozott volna létre. Lehetnek viszont olyan tulajdonságai – beleértve a jet szerepét és a fekete lyuk születését –, amelyek közösek a gamma-kitörésekkel.

Tar Ingrid