Kép jóváírása: Chandra
A NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézetéből és az infravörös megfigyelésekből a Palomar 200 hüvelykes távcsővel összegyűjtött adatok fedezték fel a bizonyítékokat, hogy a gamma-sugárzás, a természet egyik katasztrófa legfontosabb robbanása, néhány ezer évvel ezelőtt történt a galaxisunkban. A szupernóva maradvány, a W49B, szintén lehet a Tejút során felfedezett gamma-sugárzás elsõ maradványa.
A W49B hordó alakú köd, amely körülbelül 35 000 fényévnyire van a Földtől. Az új adatok fényes infravörös gyűrűket, mint például a hordó körüli karika, valamint a vas és a nikkel intenzív X-sugárzása tárolják a hordó tengelye mentén.
"Ezek az eredmények érdekes bizonyítékokat szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy egy rendkívül hatalmas csillag két erőteljes, ellentétes irányú fúvókában robbant fel, amelyekben gazdag volt a vas" - mondta Jonathan Keohane, a NASA sugárhajtású laboratóriumának a Denverben az amerikai csillagászati társaság ülésén tartott sajtótájékoztatón. "Ez teszi a W49B-et elsődleges jelöltnek abban a helyzetben, hogy megmaradjon egy gamma-sugárzás robbanásveszélye, amely magában foglalja a fekete lyukú kollapsort."
„A földhöz legközelebb eső gamma-sugárzás több millió fényév távolságra van? a legtöbb milliárd fényév távol van? tehát az egyik maradványának a galaxisunkban történő felfedezése nagy áttörés lenne ”- mondta William Reach, Keohane egyik munkatársa a kaliforniai Technológiai Intézetből.
A colpsar elmélet szerint a gamma-sugárzás akkor keletkezik, amikor egy hatalmas csillag elfogy a nukleáris üzemanyagból, és a csillag magja összeomlik, hogy egy fekete lyukat képezzen, amelyet egy rendkívül forró, gyorsan forgó, mágneses gáz tárcsája vesz körül. Ennek a gáznak a nagy részét a fekete lyukba húzzák, de egy részét a fénysebesség mellett haladó, ellentétes irányú gázsugarak vezetik el.
Az egyik ilyen fúvókával egybevont megfigyelő gamma-sugárzásban robbant fel, egy vakító villanást, amelyben a koncentrált teljesítmény körülbelül egy percig megegyezik a tíz kvadrilóna Nap teljesítményével. A fúvókákra merőleges kilátás kevésbé meglepő, bár ennek ellenére látványos szupernóva-robbanás. A W49B esetében a sugárhajtót körülbelül 20 fokkal megdöntik az ég síkjáról.
Az infravörös képen négy, körülbelül 25 fényév átmérőjű gyűrű azonosítható. Ezeket a meleg gáznak köszönhető gyűrűket feltehetően a hatalmas csillag gyors forgása révén néhány száz ezer évvel a csillag felrobbantása előtt kiengedték. A gyűrűket egy forró szél tolta ki a csillagból néhány ezer évvel azelőtt, hogy felrobbant.
Chandra képe és spektrális adatai azt mutatják, hogy a hordó tengelye mentén terjedő többmillió fokos Celsius-fokú gázfúvókákban gazdag vas- és nikkel-ionok vannak, összhangban azzal, hogy a csillag közepéből távoznak. Ez megkülönbözteti a robbanást a szokásos II. Típusú szupernóvától, amelyben a Fe és Ni nagy része a neutroncsillagot képezi, és a csillag külső része az, amelyik kibomlik. Ezzel szemben a gamma-sugárzás kollaszáris modelljében vas eltörik, és a közepéből a nikkel a sugár mentén kerül ki.
A hordó végén a röntgenkibocsátás kigyullad, hogy meleg sapkát képezzen. A röntgenkupakot egy infravörös elemben észlelt hidrogénmolekulák ellapult felhő veszi körül. Ezek a jellemzők azt jelzik, hogy a robbanás által keltett sokkhullám nagy, sűrű gáz- és porfelhővel találkozott.
A felmerülő forgatókönyv szerint egy sűrű porfelhőből képződő hatalmas csillag fényesen ragyogott néhány millió évig, miközben a gázgyűrűket forgatta és el tolta őket, és majdnem üres üreget képez a csillag körül. A csillag ezután egy kolpszar típusú szupernóva-robbanáson ment keresztül, amely gamma-sugárzás tört ki.
A W49B megfigyelései segíthetnek megoldani egy olyan problémát, amely miatt a gamma-sugarakódásokkal összeomlik. Egyrészt a modell egy hatalmas csillag összeomlásán alapul, amelyet általában sűrű felhőből képeznek. Másrészt sok gamma-sugárzás utáni fényének megfigyelései azt mutatják, hogy a robbanás alacsony sűrűségű gázban történt. A W49B adatai alapján Keohane és munkatársai által javasolt állásfoglalás szerint a csillag kiterjedt, alacsony sűrűségű üreget faragott ki, amelyben a robbanás később történt.
"Úgy tűnik, hogy ez a csillag felrobbant egy létrehozott buborékban" - mondta Keohane. "Bizonyos értelemben saját sírt ásott ki."
A NASA Marshall űrrepülési központja (Alaszka, Huntsville) kezeli a NASA washingtoni székhelyű Űrtudományi Iroda Chandra programját. Northrop Grumman, a kaliforniai Redondo Beach, korábban a TRW Inc. volt a fő fejlesztő vállalkozás a obszervatórium számára. A Smithsonian Astrophysical Observatory irányítja a tudományt és a repülési műveleteket a Chandra X-ray Center-ről Cambridge-ben, Mass.
Eredeti forrás: Chandra sajtóközlemény
