iPon Hírek

Így semmisül meg egy csillagóriás

Dátum | 2014. 05. 24.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Ha csak űrbéli környékünket nézzük, a Nap méretei egészen lenyűgözőek: 330 ezerszer nehezebb a Földnél, és a Naprendszer tömegének 99,86 százalékát tartalmazza, 400 kvadrillió watt generálására képes, felszíni hőmérséklete pedig eléri a 10 ezer Celsius fokot. A csillagok közt azonban kispályásnak számít. A kozmosz igazi óriásai közül a Wolf−Rayet csillagok több mint húszszoros naptömeggel rendelkeznek és legalább ötször olyan forróak, mint központi csillagunk. Ezek az égitestek azonban meglehetősen ritkának számítanak, és megfigyelésük sem egyszerű, így a kutatók nem sokat tudnak csillagfejlődésük részleteiről. Ezért is számít jelentős fegyverténynek a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium munkatársainak eredménye: a kutatók első alkalommal figyelték meg, ahogy egy Wolf−Rayet csillag IIb típusú szupernóvává válik. Az égitest 360 millió fényévnyire, az Ökörhajcsár csillagképben található. A katasztrofális robbanást elsőként egy izraeli kutatócsoport észlelte, szinte közvetlenül az események beindulása után. Ők aztán több földi és űrbéli távcső kezelőit is riasztották, így az SN 2013cu névre keresztelt szupernóvát 5,7−15 órával felrobbanását követően már számos különböző műszer követte figyelemmel. Az így begyűjtött információk sok új dolgot árulnak el a felrobbanó csillag természetével kapcsolatban.
A IIb típusú szupernóvák első példányát 1987-ben azonosították a szakértők, azt azonban mostanáig nem lehetett tudni, hogy milyen égitest robbanása eredményezi ezt a fajta jelenséget. Mostantól nagy biztonsággal ki lehet jelenteni, hogy az ilyen szupernóvák egy része Wolf−Rayet csillagokból jön létre, mondja Alex Filipenko, a Berkeley Lab munkatársa. Életük nagy részében csillagok mindegyike – tömegtől függetlenül – hidrogén atomok fuzionálása révén termel energiát. Minél nehezebb egy csillag, annál gyorsabban feléli készleteit. Amikor a hidrogén elfogy, a szupernehéz csillagokban beindul a nehezebb elemek fúziója, szén, oxigén, neon, nátrium, magnézium és egyéb anyagok jönnek létre, míg végül a mag anyaga vassá válik. Ezen a ponton az atomok olyan sűrűn sorakoznak egymás mellett a csillag belsejében, hogy összeolvadásuk már nem képes energiával ellátni a csillagot, a gravitáció ellen pedig kizárólag az elektronok kifelé irányuló degenerációs nyomása hat. (Mivel a Pauli-elv szerint két elektron nem lehet azonos kvantumállapotban, vagyis nem foglalhatják el mindannyian a legalacsonyabb energiaszintet, az elektronok egy részének magasabb energiaszinten kell maradnia, ennek következtében pedig egy tisztán kvantummechanikai eredetű nyomás jön létre.) Ha azonban a mag kellően nagy tömegű, ez a nyomás sem lesz elegendő a gravitációs összeomlás megakadályozásához. A protonok és elektronok összeolvadása óriási energiákat szabadít fel és neutrínók kibocsátásához vezet. A folyamat során létrejövő lökéshullám széttépi a csillagot, amelynek anyaga nagy sebességgel kilövődik a környező űrbe, vagyis az égitest szupernóvává válik. A Wolf−Rayet-fázis a robbanást megelőzően indul be. A fúziós folyamatok lelassulásával a nehezebb elemek a magból a felszínre kezdenek emelkedni, ahol erős csillagszeleket generálnak. Ezek a csillagszelek tetemes mennyiségű anyagot visznek magukkal az űrbe, elkendőzve a csillagot a távcsövek tekintete elől.
A WR 136 jelű Wolf−Rayet ezen anyagfelhő mélyén rejtőzik
„Mikor egy Wolf−Rayet szupernóvává válik, a robbanás frontja hamar megelőzi a csillagszeleket, így az eredeti égitesttel kapcsolatos információk elvesznek” – mondja Peter Nugent, a kutatás vezetője. „Az SN 2013cu-val szerencsénk volt, mivel még azelőtt észleltük a szupernóvát, hogy ez bekövetkezett volna. A robbanás után röviddel az égitest felfénylett az ultraibolya tartományban: a lökéshullám felhevítette a csillagszelek anyagát, amely sugározni kezdett.” Ezen sugárzás spektroszkópiai elemzése révén a szakértők meg tudták állapítani, hogy milyen csillagból származott az anyag. A következő napokban aztán ez a felfénylés fokozatosan elhalványult, ahogy a robbanás bekebelezte csillagszelekkel elszökő anyagot. A szakértők a szupernóva spektrumának gyenge hidrogén- és erős héliumjelei alapján megállapították, hogy a IIb típus egyik képviselőjéről van szó. Az időzítés tehát kulcsfontosságú volt a sikerhez. Nugent abban bízik, hogy a legnagyobb távcsövekkel talán sikerülhet megfigyelni egy robbanás előtti Wolf−Rayet spektrumát is. Ehhez persze jóval közelebbi célpontra lesz szükség, vagyis a környékbeli galaxisokban lesz érdemes vizsgálódni. Nugent szerint 4 millió fényévnyi távolságból már van esély arra, hogy az intenzív csillagszelek ellenére megfigyelhetővé váljanak ezek az égitestek. Amíg ez sikerül, addig marad a remény, hogy a következő években ismét sikerül idejekorán észlelni néhány szupernóva-robbanást, és a folyamat elején információkat begyűjteni az eredeti csillaggal kapcsolatban.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

13. MrJerk
2014.05.24. 08:54
"az SN 2013cu névre keresztelt szupernóvát 5,7−15 órával felrobbanását követően már számos különböző műszer követte figyelemmel"
+360millió fényév.. :-)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Jools MrJer...
2014.05.24. 09:56
Igen, ez a "rögtön" észrevették ebben az esetben különösen furcsán hat, de gondolatban mindenki adja hozzá az a 360 millió évet
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Simba MrJer...
2014.05.24. 09:58
Mivel a múltban történt, csak az esemény fénye most ért ide. Nincs ezzel probléma, aki járatos a témában tudja hogy kell érteni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Szefmester Simba
2014.05.24. 10:11
Persze, csak akkor is vicces olvasni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.05.25. 13:33
Miért vicces? Rögtön észrevették, amint fizikailag lehetségessé vált. Nincs ezzel semmi gond, a fény ideért és rögtön észrevették, pont így kell érteni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. mitvegyek
2014.05.25. 13:33
Ezt a fényévet ilyenkor le is vetítik a jelenre vagy ez a múlt? Mert ha a jelenre próbálják akkor a tágulás miatt sokkal távolabb van, ha létezik még egyáltalán. Nem tudom, csak kérdezem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. jamborka
2014.05.25. 20:43
A távolságot vörös/kék eltolódással szépen lehet korrigálni szal a fényéves téma figyelembe veszi az univerzum tágulását is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. enisherpa
2014.05.25. 22:52
Szerintem is vicces. A belinkelt cikkben írja az egyik kutató, hogy "We are moving towards real-time studies of supernovae” - valós idejű megfigyelés ..
Az viszont nem vicces, hogy azt írják, hogy a neutronok képződése energiát szabadít fel. Eddig úgy tudtam, hogy a neutronok bomlása exoterm reakció. Ezért bomlanak a Földön a szabad neutronok. Ha a képződése is az, akkor a két exoterm reakciót sorba kötve ingyenenergia generátor építhető, igény szerint Shinkmann-Bláthy féle hiperelhárítóval. (?)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. kiskoller
2014.05.26. 12:07
Attól még, hogy valaminek a létrejötte és a lebomlása is energiát szabadít fel, még nincs ingyenergia. Neutronok nem a semmiből keletkeznek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.05.26. 12:30
De nem neutronok, hanem neutrínók keletkeznek, ami viszont egészen más tészta
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. jamborka enish...
2014.05.26. 13:28
Nem olvastam el az angol nyelvű cikket, de szerintem szupernóva robbanáskor nem a klasszikus képződés zajlik kvarkokból hanem atommagokból szakad ki, ezt hasznosítják az atomreaktorokban is és ugye amikor az a neutron elbomlik mittudom én protonná meg neutrínóvá ekkor energia szabadul fel. Vagy valami ilyesmi, annyira nem vagyok jártas a témában de valami ilyen rémlik

No offens
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. enisherpa
2014.05.26. 21:11
Neutron bomlásakor keletkezik egy proton, egy elektron, és egy antineutrinó, összesen +0.782343 MeV mozgási energiával. Visszafelé egy proton és egy elektron egyesül neutronná, neutrinó kibocsátás mellett. Meg a cikk szerint akkora energia szabadul fel, ami felrobbant egy csillagot.

Valószínűleg inkább arról van szó, hogy a mag összeomlásakor óriási gravitációs energia szabadul fel, majd a ráomló külső rétegekben hirtelen megindul a fúziós reakció, és ez veti szét a csillagot. Maga a neutronképződés endoterm folyamat, nem ez szolgáltatja közvetlenül a robbanáshoz szükséges energiát.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. CyberPunk6...
2014.05.26. 21:30
Akiket érdekel a mögöttes fizika, azoknak ezt tudom ajánlani:

[LINK]
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!