Öt év öt képben
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , A hét képe - 2017.06.25 12:15.)

Válogatás a NASA 2012-ben indított NuSTAR röntgencsillagászati műholdjának eredményeiből.

2012. június 13-án, öt évvel ezelőtt Fiona Harrison, A NASA NuSTAR program vezető kutatója a csapatával együtt figyelte, ahogy a fekete lyukakra „vadászó” űrtávcsövüket felbocsátották Föld körüli pályára.

A NuSTAR röntgencsillagászati műhold. (Fantáziakép: NASA / JPL-Caltech)

A NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) az első olyan képalkotásra is alkalmas műhold, amely az ún. kemény röntgensugárzás (a röntgentartomány nagyobb energiájú, a gamma-tartományhoz közel eső része) tartományában vizsgálja az Univerzumot. Az indítás a Marshall-szigetekhez tartozó, csendes-óceáni Kwajalein-korallzátonyról történt. A csapat számos tagja aggodalmasan követte a startot a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemen található műveleti központból, és kíváncsian várták, hogy mit fog felfedezni a NuSTAR.

Harrison megosztja velünk az elmúlt 5 év számos ikonikus felvételét és művészi fantáziaképét, a nyughatatlan Napunktól egészen a rejtélyes fekete lyukakig.

(Fantáziakép: NASA / JPL-Caltech)

„Ez a felvétel egy művészi elképzelés arról, hogy hogyan is nézhet ki a fekete lyuk környezete igen közelről szemlélve. A kép a műhold első eredményein alapulva készült: először sikerült pontosan megmérni egy nagy tömegű fekete lyuk forgási sebességét. A NuSTAR nagy energiás röntgenképei lehetővé tették, hogy megtaláljuk azokat az elméleti modelleket, amelyek megmagyarázzák, hogy mi okozza a fekete lyukak röntgensugárzását, és ez a felfedezés rávilágított arra is, hogy a megfigyelt fekete lyuk gyorsan forog.”

(Kép: NASA / JPL-Caltech)

„Ez a gyönyörű kép is bizonyítja, hogy érdemes volt megépíteni a NuSTAR-t, amelynek céljai közt szerepelt ilyenek elkészítése is. Egy felrobbant csillag (szupernóva) maradványa látható, amely radioaktív sugárzást bocsát ki” – részletezi Harrison. „Évekig fejlesztettük a speciális detektorokat, hogy ilyen képek készülhessenek. A képet tanulmányozva meg tudtuk határozni a csillag felrobbanásának pontos mechanizmusát is.” A felvételen a NuSTAR által megfigyelt nagy energiájú röntgensugárzás, amit a radioaktív anyag bocsát ki, kék színnel látható, míg a nem radioaktív anyagok sugárzása piros, sárga és zöld színnel van jelölve.

(Kép: NASA / JPL-Caltech / SAO / NOAO)

„Ez az eredmény a NuSTAR egyik legnagyobb meglepetése volt. Röntgenimpulzusokat észleltünk egy olyan galaxisban lévő objektumról, amelyről egészen addig mindenki azt feltételezte, hogy egy fekete lyuk. Az új észlelés azonban bebizonyította, hogy az objektum valójában egy csillagmaradvány, amelyet pulzárnak neveznek. Abban az időben messze a legfényesebb ismert pulzár volt. Eleinte senki sem akarta elhinni, de a jelzés olyan erős és egyértelmű volt” – mondja Harrison. A felfedezés óta két másik rendkívül fényes pulzárt is felfedeztek, köszönhetően a NuSTAR-nak. A nagy energiájú röntgensugarak a kép közepén rózsaszínűre vannak színezve.

(Kép: NASA / JPL-Caltech / GSFC / JAXA)

„A NuSTAR-ral meg tudjuk figyelni Napunk felszínének igen aktív részeit is, ahol a nagy energiájú részecskék keletkeznek. A NuSTAR-t eredetileg más asztrofizikai célokra építették, nem pedig a Nap tanulmányozására” – mondja Harrison. „Az emberek először azt hitték, hogy őrültek vagyunk, hogy egy ilyen érzékeny műszerrel akarjuk a Napot tanulmányozni, és féltek, hogy esetleg tönkre is tesszük. A félelmük alaptalan volt. A műszerrel minden eddiginél nagyobb érzékenységgel lehet tanulmányozni a Napot a nagy energiájú röntgensugarak tartományában. A megfigyelésekkel jelentősen hozzájárulunk a napfizika eredményeihez.”

(Kép: NASA / JPL-Caltech / Carnegie-Irvine Galaxy Survey)

„Ez a kép egy másik jelentős eredményt szemléltet. A NuSTAR-t úgy tervezték, hogy megtaláljon olyan fekete lyukakat is, amelyeket por és gáz rejt el a kíváncsi szemektől” – magyarázza Harrison. „Ez egy csodálatos eredmény, amelyet két doktorandusz hallgató által vezetett kutatás hozott. Azt találták, hogy az NGC 1448 jelű galaxisban van egy porból és gázból álló vastag réteg, amely elrejti előlünk az aktív központi fekete lyukat.”