Kincset érnek a Pupilla űrteleszkóp mérései

Az űrteleszkópok Rimbaud-ja rövid ideig és gyorsan élt, de az életműve példátlan.

Molnár Csaba
2017. 11. 23. 6:19
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Harmincnyolc nappal a Hitomi felbocsátása után megszűnt vele a rádiókapcsolat. Az utólagos vizsgálat arra derített fényt, hogy a bajok okozója a forgást mérő berendezés meghibásodása volt. Ez annak ellenére jelzett óránkénti 21,7 fokos elfordulást, hogy az űreszköz pozíciója stabil volt. A hibás jelzésre reagálva a műhold automatikája megpróbálta kompenzálni az – egyébként nem létező – elfordulást, ami miatt viszont az ellenkező irányba kezdett forogni. Az egymást követő hibás lépések miatt a Hitomi egyre gyorsabb pörgésbe kezdett, míg végül leszakadtak róla a gyengébb részek, és darabjaira hullott. Tehát sajnálatos módon rövidre sikerült pályafutása, de ez nem jelenti azt, hogy a küldetés teljesen eredménytelen lett volna.

„A Hitomi műholdnak harmincszor nagyobb spektrális felbontása volt a röntgentartományban, mint bármely más korábbi eszköznek. Már emiatt is biztosra lehetett venni, hogy kiváló új felfedezéseket fog tenni – nyilatkozta lapunknak a kutatásban részt vevő Werner Norbert, a Magyar Tudományos Akadémia – Eötvös Loránd Tudományegyetem Lendület Forró Univerzum Kutatócsoport vezetője. – Bár a műhold sajnos öt héttel az indítása után elpusztult, már a küldetés hetedik napján a Perseus galaxishalmaz felé irányítottuk, és háromnapos mérést végeztünk. Ezt azért tettük meg, mert arra gondoltunk, hogy bármi történjék is a misszió során, legyenek adataink, amelyek megmutathatják, hogy ez a spektrális felbontás mi mindenre képes, mi újat hoz a csillagászat számára.”

A demonstráció fényesre sikeredett, ugyanis a háromnapos megfigyelésből, amelynek, Werner Norbert szavaival, „csak ízelítőt kellett volna adnia” arról, hogy mi várható a projekttől, legalább tizenkét közlemény íródott eddig. Így ez lett a Hitomi-misszió hagyatéka. A Perseust azért választották első célpontnak, mert a röntgentartományban ez a legfényesebb galaxishalmaz az égen. A galaxisok nem véletlenszerűen oszlanak el az univerzumban, hanem halmazokba tömörülnek. E halmazok több tíz – több száz galaxist tartalmaznak, ezzel a világűr legnagyobb objektumai. De a galaxisok égitestjei tömegüket tekintve csak a jéghegy csúcsát alkotják.

„A galaxishalmazok tömegének legnagyobb részét a galaxisok közötti teret kitöltő gáz adja. E gáz sűrűsége nagyon alacsony, a hőmérséklete viszont nagyon magas, elérheti az 50 millió Celsius-fokot is – folytatta Werner Norbert. – Mivel ez a gáz ennyire forró, nem a látható fény hullámhossztartományában, hanem a röntgentartományban sugároz, így röntgenteleszkópok segítségével lehet vizsgálni. Csakhogy a röntgensugárzást elnyeli a föld atmoszférája, így ahhoz, hogy láthassuk, az űrbe kell mennünk.”

E gázban nemcsak a galaxisok anyagának nagy részét találjuk, de egyúttal a legtöbbféle kémiai elemet is – tudósít az MTA honlapja. Tudni kell, hogy az univerzum születését előidéző ősrobbanásban csak a a hidrogén és a hélium keletkezett, minden más elem a csillagokban jött létre, és szupernóva-robbanások alkalmával szóródott szét a világűrben. Alapvetően kétféle szupernóvát ismerünk. Az egyik típus, az úgynevezett magösszeomlásos szupernóvák esetében egy nagy tömegű – a mi napunknál több mint tízszer nehezebb – csillag élete végén összeomlik, és neutroncsillaggá vagy fekete lyukká alakul, a külső burkát pedig a szupernóvarobbanás során szétszórja a világűrbe.

A másik, termonukleáris, vagy más néven I-a típusú szupernóvák viszont fehér törpék, vagyis végstádiumú, élettartamuk végén járó csillagok robbanásai. A mi napunk is fehér törpévé fog válni öt-tízmilliárd év múlva. Utóbbi robbanások fényessége mindig azonos – hiszen, amint mindjárt látjuk, azonos tömegű csillagok robbannak fel –, és ezeket ezért távolságmérésre lehet használni a csillagászatban: minél messzebb van egy szupernóva, annál halványabb lesz a fénye. A kutatócsoport-vezető szerint ezek „standard gyertyaként” működnek.

E szupernóvák tehát rendkívül fontosak a csillagászat számára, de eddig nem tudtuk biztosan, hogy hogyan jönnek létre. Az egyik hipotézis szerint a fehér törpék elszívják egy közeli társcsillag tömegét, és így híznak. Amikor tömegük eléri az 1,4 naptömegnyi szintet, felrobbannak, semmi sem marad utánuk, viszont rendkívül sok vasat és nikkelt szórnak szét a világűrben. A másik modell szerint az I-a típusú szupernóvák akkor keletkeznek, amikor két fehér törpe kering egymás körül, majd összeolvad.

„A két modell következtében eltérő arányban keletkezne nikkel, vas, króm és mangán. A Hitomi teleszkóppal megmértük a Perseus galaxishalmazban lévő gáz összetételét, és ebből következtetni tudtunk arra, hogy melyik szupernóvahipotézissel állnak összhangban az adatok – mondta Werner Norbert. – Eredményül azt kaptuk, hogy mindkét robbanási mód létezik a világegyetemben, és egyik is és másik is szükséges ahhoz, hogy végül a mért elemösszetétel legyen az eredmény. Tehát e hipotézisek nem zárják ki egymást, hanem az I-a típusú szupernóvákhoz vezető két egymás mellett létező utat jelentenek.”

A mérések talán legmeglepőbb eredménye az, hogy a Perseus galaxishalmazt kitöltő gázban ugyanolyan arányban fordul elő a vas, a nikkel, a króm és a mangán, mint a mi napunkban. Ez arra utal, hogy ugyanolyan csillagfejlődési folyamaton mentek keresztül, és a Nap nem különbözik számottevően az univerzum átlagos csillagaitól.

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.