Lukács
8 °C
22 °C
Index - In English In English Eng

Pillanatkép az ősrobbanás idejéből

2012.11.05. 10:47

A CFHT teleszkóp segítségével azonosították az eddigi legtávolabbi, úgynevezett szuperfényes szupernóvákat. Az első csillagok kataklizmáira nem sokkal az ősrobbanás után került sor. A kutatócsoport egyik tagja, Raymond Carlberg, a Toronto Egyetem munkatársa szerint az objektumok nemcsak szokatlanul fényesek, hanem nagyon lassan is halványodtak el. Ezen a téren hasonlóságot mutatnak az úgynevezett pár-instabilitás szupernóvákkal.

Ilyen típusú robbanás akkor történik, amikor az atommagok és a nagy energiájú gamma-fotonok közötti ütközések eredményeként elektron-pozitron párok keletkeznek a csillag nagy tömegű magjában, csökkentve ezzel a nyomást. A folyamat miatt a mag kollapszusa részleges, a felgyorsult termonukleáris fúzió pedig teljesen elfújja a csillag anyagát, anélkül, hogy fekete lyuk maradna utána. A pár-instabilitás szupernóvák nagyon ritkák; az ilyen robbanás feltétele a nagy tömeg és a nagyon alacsony fémtartalom, ezért csak a legelső csillaggenerációkra jellemző.

Az SN2213 és az SN1000+2016 jelzéssel ellátott szupernóvát a Canada-France-Hawaii Telescope által végzett felmérés során készített felvételeken azonosították. Hasonló felmérések alapján fedezték fel az elmúlt évtizedben az első szuperfényes szupernóvákat is, amelyek 10-100-szor fényesebbek hagyományos társaiknál. Mindkét objektumot egy olyan keresési eljárással detektálták a torontói egyetemen, melynek során először a nagy vöröseltolódású, aktív csillagkeletkezést mutató galaxisokat szűrik ki a mintából, majd ezekben keresnek olyan, a normál szupernóva-robbanásoknál sokkal fényesebb robbanásokat, amelyeknek a karakterisztikus elhalványodási ideje is szokatlanul hosszú.

Pár-instabilitás szupernóvák csak 150-300 naptömegnyi csillagokból jöhetnek létre. A jelenlegi univerzumban ilyen nagy tömegű csillagok már nem alakulhatnak ki, mivel a termonukleáris fúzió beindulása után a sugárzó csillag elfújja a gázutánpótlást. A világegyetem életének nagyon korai szakaszában azonban az anyagnak gyakorlatilag nem volt fémtartalma, így a sugárzás átvilágíthatott rajta, a begyulladó csillagokra pedig ráhullhatott a nagy kezdőtömeg eléréséhez szükséges gázmennyiség. Az óriási tömegű csillagok pályafutása azonban rövid. A magas hőmérséklet miatt csak részlegesen összeomló és tovább melegedő magban végül elegendő mennyiségű oxigén és szilícium jön létre ahhoz, hogy a fúziójuk miatt bekövetkező nukleáris robbanás sokkal fényesebb legyen, mint más mechanizmusok esetében.