2015.03.27. - Csil­la­gok üt­kö­zé­se okoz­hat­ta a 17. szá­za­di rej­té­lyes rob­ba­nást

Új mik­ro­hul­lá­mú és rá­dió­csil­la­gá­sza­ti ész­le­lé­sek alap­ján a Hattyú csil­lag­kép­ben 1670-ben fel­tűnt, so­ká­ig nó­va­ként szá­mon tar­tott rob­ba­nást va­ló­já­ban két csil­lag üt­kö­zé­se okoz­hat­ta.

Az ESO ál­tal a chi­lei Ata­ca­ma-si­va­tag­ban üze­mel­te­tett 12 mé­ter át­mé­rő­jű, a mil­li­mé­te­res és a szub­mil­li­mé­te­res tar­to­mány­ban mű­kö­dő AP­EX (Ata­ca­ma Pathfin­der EX­pe­ri­ment) an­ten­ná­val és egyéb rá­dió­csil­la­gá­sza­ti esz­kö­zök­kel vég­zett új ész­le­lé­sek alap­ján a Hattyú csil­lag­kép­ben 1670-ben fel­tűnt, a kor hí­res csil­la­gá­szai - pl. He­ve­li­us és Cas­si­ni - ál­tal is meg­fi­gyelt "új csil­lag" még­sem nó­va volt, a rob­ba­nást egy sok­kal rit­kább ese­mény, két csil­lag üt­kö­zé­se okoz­hat­ta. Ma­ga az ese­mény sza­bad szem­mel is lát­ha­tó volt, a vissza­ma­radt nyo­mok azon­ban annyi­ra hal­vá­nyak, hogy a rej­tély még 340 év­vel ké­sőbb is csak a szub­mil­li­mé­te­res te­lesz­kó­pok­kal vég­zett leg­gon­do­sabb meg­fi­gye­lé­sek se­gít­sé­gé­vel ol­dó­dott meg.

A hold­tér­ké­pe­zés aty­ja, Jo­han­nes He­ve­li­us azt ír­ta, hogy az új csil­lag a Hattyú fe­je alatt je­lent meg, ma azon­ban még­is No­va Vul 1670 né­ven is­mert, mi­vel a csil­lag­ké­pek mo­dern ha­tá­ra­i­nak meg­hú­zá­sa után po­zí­ci­ó­ja át­ke­rült a Ró­ka (Vul­pe­cu­la) csil­lag­kép­be. Vál­to­zó­ként gyak­ran hi­vat­koz­nak rá CK Vul né­ven is. A nó­vák em­lí­té­se na­gyon rit­ka a ré­gi fel­jegy­zé­sek­ben, ezért a mai csil­la­gá­szok ki­tün­te­tett fi­gyel­met for­dí­ta­nak rá­juk. A No­va Vul 1670 nem csak a leg­ré­geb­bi fel­jegy­zett nó­va, de a ké­sőb­bi vizs­gá­la­tok sze­rint a leg­hal­vá­nyabb is.

Jo­han­nes He­ve­li­us tér­ké­pe a Hattyú csil­lag­kép­ről, ame­lyen pi­ros kör je­lö­li az 1670-ben fel­tűnt új csil­lag po­zí­ci­ó­ját. A tér­ké­pet a Ro­yal So­ci­ety pub­li­kál­ta a Phi­lo­sophi­cal Tran­sac­tions c. fo­lyó­ira­tá­ban.
[Ro­yal So­ci­ety]

Fel­tű­né­se­kor a No­va Vul 1670 sza­bad szem­mel is könnyen azo­no­sít­ha­tó volt. Ez­után vál­to­zó fé­nyes­ség­gel még két évig lát­ha­tó ma­radt, majd el­hal­vá­nyult, de még két­szer meg­je­lent, mi­előtt vég­leg el­tűnt vol­na az ész­le­lők elől. Bár az ál­ta­luk meg­fi­gyelt je­len­sé­ge­ket a kor csil­la­gá­szai meg­fe­le­lő­en do­ku­men­tál­ták, al­kal­mas mű­sze­rek hi­á­nyá­ban nem tud­tak ma­gya­rá­za­tot ad­ni a fur­csa vi­sel­ke­dés­re. A nó­vák mo­dell­je csak a hu­sza­dik szá­zad­ban tisz­tult le: az el­kép­ze­lés sze­rint a rob­ba­nást egy szo­ros ket­tős rend­szer egyik kom­po­nen­sé­nek fel­szí­nén a má­sik tag­ról át­áram­lott anyag­ban be­kö­vet­ke­ző ter­mo­nuk­le­á­ris meg­sza­la­dás okoz­za. A No­va Vul 1670 vi­sel­ke­dé­se azon­ban nem il­lesz­ke­dett eb­be a kép­be, így ter­mé­sze­te to­vább­ra is rej­tély ma­radt. A táv­csö­vek egy­re nö­vek­vő tel­je­sít­mé­nye el­le­né­re is so­ká­ig úgy tűnt, hogy a rob­ba­nás­nak sem­mi­lyen ma­rad­vá­nya sincs. 1982-ben azon­ban egy ku­ta­tó­cso­port egy hal­vány bi­po­lá­ris kö­döt de­tek­tált a va­ló­szí­nű­sít­he­tő po­zí­ci­ó­ja kö­rül. Bár ez az ered­mény egy­ér­tel­mű­en az 1670-es ese­mény­re uta­ló nyom­ként ér­té­kel­he­tő, sem­mi­fé­le ma­gya­rá­za­tot nem tud­tak ki­ol­vas­ni be­lő­le a há­rom év­szá­zad­dal ko­ráb­ban fel­tűnt je­len­ség ter­mé­sze­té­re vo­nat­ko­zó­an.

To­masz Ka­miński (ESO/Max Planck Ins­ti­tu­te for Ra­dio Ast­ro­nomy) és mun­ka­tár­sai most a szub­mil­li­mé­te­res és a rá­dió­tar­to­mány­ban vég­zett mé­ré­sek alap­ján kí­sé­rel­ték meg a rej­tély meg­ol­dá­sát. Ka­miński sze­rint a ma­rad­vány kör­nye­ze­tét szo­kat­lan ké­mi­ai össze­té­te­lű hi­deg gáz do­mi­nál­ja. Az AP­EX mel­lett az SMA (Sub­mil­li­me­ter Ar­ray) an­ten­na­rend­szer­rel és az ef­fels­ber­gi rá­dió­te­lesz­kóp­pal vég­zett mé­ré­sek­ből meg tud­ták ha­tá­roz­ni a gáz­ban ta­lál­ha­tó kü­lön­bö­ző izo­tó­pok ará­nya­it, fel­raj­zol­va így a te­rü­let rész­le­tes ké­mi­ai tér­ké­pét, amely­nek alap­ján az­tán fel­ál­lí­tot­ták a hi­po­té­zist ar­ról, hogy a gáz hon­nan szár­maz­hat.

Az 1670-es rob­ba­nás ma­rad­vá­nya. A kom­po­zit kép a Ge­mi­ni te­lesz­kóp lát­ha­tó tar­to­mány­be­li fel­vé­te­lé­ből (kék), az SMA por­el­osz­lást meg­adó szub­mil­li­mé­te­res tér­ké­pé­ből (sár­ga), il­let­ve az AP­EX és az SMA mo­le­ku­lá­ris emisszi­ót fel­tün­te­tő tér­ké­pé­ből (vö­rös) állt össze.
[ESO/T. Ka­miński]

Az elem­zé­sek azt mu­tat­ják, a hi­deg gáz­anyag tö­me­ge túl nagy ah­hoz, hogy egy nó­va­rob­ba­nás­ból szár­maz­hat­na, izo­tóp­ará­nyai pe­dig el­tér­nek at­tól, ami egy nó­vá­tól vár­ha­tó len­ne. De ha 1670-ben nem nó­vát lát­tak, ak­kor mit? Ka­miński és kol­lé­gái sze­rint He­ve­li­us és kor­tár­sai két csil­lag üt­kö­zé­sé­nek vol­tak a ta­núi. A nó­vák­nál fé­nye­sebb, a szu­per­nó­vák­nál azon­ban hal­vá­nyabb na­gyon rit­ka ese­mé­nyek so­rán az össze­ol­va­dó csil­la­gok bel­se­jé­nek anya­ga az in­ter­sztel­lá­ris tér­be jut, egy hi­deg, mo­le­ku­lák­ban és por­ban gaz­dag kör­nye­zet­be ágya­zó­dó hal­vány ma­rad­ványt hát­ra­hagy­va. Az ilyen tí­pu­sú rob­ba­ná­so­kat a "fé­nyes vö­rös nó­va" (lu­mi­no­us red no­va) név­vel il­le­tik. Az erup­tív csil­la­gok ezen vi­szony­lag új osz­tá­lyá­val - amely­nek még csak né­hány kép­vi­se­lő­je is­mert - az 1670-es ese­mény tu­laj­don­sá­gai majd­nem tel­jes egé­szé­ben meg is ma­gya­ráz­ha­tók.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk a Na­tu­re ma­ga­zin hon­lap­ján je­lent meg.

For­rás:

• eso1511 - Sci­en­ce Re­le­a­se
• ar­Xiv:1503.06570 [ast­ro-ph.SR]