Enikő, Melitta
9 °C
24 °C
Index - In English In English Eng

Gyors fogyókúrán a sárga szuperóriások

2012.10.30. 12:45

A csillagászati műszertechnika fejlődésének köszönhetően egyre több szupernóva szülőcsillagát (progenitorát) sikerül megtalálni az anyagalaxisról készített, robbanás előtti felvételeken. Ebben főleg a Hubble Űrtávcső archívuma játszik fontos szerepet, de a 4-10 méteres földi teleszkópok is nagyon hasznos adatbázisokat hoztak létre nagy határfényességekkel és jó szögfelbontással.

A nagytömegű csillagok végső összeomlásakor keletkező II-es típusú szupernóvákról az elfogadott elméletek azt állítják, hogy vagy vörös szuperóriások, vagy kék szuperóriások a szülőcsillagaik. Mindez nagyon szépen illeszkedett a megfigyelési tényekhez egészen néhány évvel ezelőttig. Az utóbbi pár évben ugyanis egyre több szülőcsillagot találnak, amelyek egyáltalán nem illeszkednek az elfogadott képhez. Ezek alapján a csillagok paraméterei nagyjából félúton helyezkednek el az elméletek által jósolt két szélső helyzethez képest. Ez a II-es típusú szupernóvákkal kapcsolatban az úgynevezett sárga szuperóriás-probléma.

Először az SN 1993J szupernóva kapcsán merült fel, hogy a modellekhez képest túlságosan (de nem eléggé) forró volt a szülőcsillag. Azóta egyre népesebb a sárga szuperóriás (Yellow Supergiant, YSG) progenitorokkal beazonosított szupernóvák társasága: a 2008ax után jött a 2008cn, majd a 2009kr, végül pedig a 2011dh esetében találták meg a YSG szülőcsillagot. Miként az SN 1987A is megtermékenyítő hatású volt az elméletek újraírására, ugyanúgy a YSG-probléma is felveti, hogy pontosan mi az a hiányzó fizika, ami még nincs beépítve az elméletekbe.

A nagytömegű csillagok fejlődését leíró modellekben két fő bizonytalanság-forrás van: a csillagok forgása és tömegvesztése. A két jelenség szoros kölcsönhatásban alakítja az égitestek aktuális tömegét az idő függvényében, ami viszont a legfontosabb tényező a csillagmagban zajló magreakciók időbeli tartama kapcsán. Azaz az energiatermelés végét, ebből következően a mag összeomlásának pontos idejét a tömegvesztés erősen befolyásolhatja.

Cyril Georgy (École Normale Supérieure de Lyon) érdekes számításokat közölt az Astromomy and Astrophysics egyik közelmúltban megjelent számában. A vörös szuperóriás csillagok tömegvesztésére általában elfogadott előrejelzéseket mesterségesen megnövelte, és így követte 12-15 naptömegű csillagok fejlődését mindaddig, amíg azok magjában le nem álltak a fúziós reakciók.

Kiderült, hogy ha a ma már a tankönyvekbe is bekerült asztrofizikai törvény által jósolt tömegvesztési sebességet megnöveli akár tízszer intenzívebb értékre, akkor a csillagfejlődési modellek jelentős hányada sárga szuperóriásként jut el a magösszeomlás határára. Azaz léteznie kell egy olyan fizikai hatásnak, ami jelentős mértékben megnöveli a vörös szuperóriások tömegvesztését. Ennek részletei jelenleg nem ismertek, de érdekes megfigyelni, ahogyan az elméletek fejlődését kiváltják az egyre precízebb csillagászati mérések.