Nóvarobbanások és a gamma-sugárzás: szaporodnak a jelek

A Fermi-űrtávcső nagy energiájú gamma-sugárzást detektált.

Kovács József
2014. 08. 05. 19:18
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Sumner Starrfield, az Arizona State University professzora és munkatársai a NASA Fermi űrteleszkópjának LAT (Large Area Telescope) műszerével nagy energiájú gamma-sugárzást detektáltak több nóva irányából is, cáfolva ezzel azt a magát régóta tartó elképzelést, hogy a klasszikus nóvák nem is produkálnak akkora robbanást, amely elegendő lenne ilyen sugárzás kibocsátásához.

Az első ilyen megfigyelés 2010 márciusában történt, amikor a V407 Cyg katalógusjelű nóva irányából észlelték – az előbbiek alapján meglepetésükre – a gamma-sugárzást. A Föld körül keringő Fermi, az eddigi legérzékenyebb gamma-teleszkóp, egyszerre az égbolt körülbelül 20%-át látja, az egészet pedig három óránként tapogatja le.

A nóvakitörés olyan kettős rendszerekben következik be, amelyek egyik komponense egy fehér törpe, ami a kísérő csillagáról anyagot szív el. Ha a felszínén az átáramló, hidrogénben gazdag anyag mennyisége elér egy bizonyos értéket, akkor egy termonukleáris robbanás történik, amelynek energiája a Nap által évente kibocsátott energiának a százezerszeresét is elérheti.

A szupernóva-robbanásokkal ellentétben a nóvakitörések nem járnak a résztvevő csillagok pusztulásával, így a kataklizma után az anyagátadási folyamat újraindulhat, a robbanás pedig újra bekövetkezhet (rekurrens, azaz visszatérő nóvák). Bár a kitörések a látható tartományban nagyon fényesek lehetnek, a nóvákat korábban nem tekintették a nagy energiájú sugárzás forrásának, mivel úgy gondolták, hogy az elemi részecskék közben nem gyorsulnak fel akkora, a fényét megközelítő sebességre, ami a gamma-sugárzás kibocsátásához kellene. Csak kevés kozmikus esemény képes felgyorsítani az elemi részecskéket arra a sebességre, ami a látható fotonokét milliárdszorosan meghaladó energiájú kvantumok keltéséhez kell.

A 2010-es felfedezés cáfolni látszott azt a korábbi feltételezést, hogy nóvakitörések közben a töltött részecskék nem tudnak a szükséges sebességre gyorsulni. 2012 júniusában a LAT-tal azonban további két nóva, a Nova Sco 2012 és a Nova Mon 2012 irányából is észleltek gamma-sugárzást. Starrfield szerint a felfedezés teljesen meglepte őket, hiszen erre senki nem számított, az új eredmény szerint azonban szinte biztos, hogy minden nóvakitörés közben keletkezik gamma-sugárzás.

 

A V407 Cyg fehér törpe mintegy 9 ezer fényév távolságra található tőlünk, mégpedig a Tejútrendszer fősíkjában. Egy ritka csoportba, az  úgynevezett valószínűleg visszatérő szimbiotikus nóvák közé tartozik, amelyeknél a kísérő egy pulzáló, erős csillagszelet produkáló vörös óriás. A rendszer különlegessége, hogy a fehér törpe felszínén bekövetkező termonukleáris robbanás tulajdonképpen a vörös óriás légkörében következik be.

A kutatók szerint a gamma-sugárzás akkor gerjesztődött, amikor a robbanás lökéshulláma találkozott a vörös óriás nagyon sűrű csillagszelével, ami viszont nem következik be a klasszikus nóvák esetében. A 2012-es nóvák azonban éppen ilyenek: a fehér törpék kísérői kicsik és közeliek, és nincs olyan vastag, csillagszél által létrehozott burkuk, mint a V407 Cyg esetében. Kérdés, hogy ennél a két nóvánál mi okozta a gamma-sugárzást. Jelen pillanatban ezt sajnos senki nem tudja. Azt mindenesetre már látjuk, hogy a nóvák lehetnek forrásai ilyen sugárzásnak. Starrfield szerint a pontos választ a miértre és a hogyanra az események numerikus modellezése szolgáltathatja.

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

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

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.