2008.12.01. - Egy csillag életének utolsó pillanatai

Adaptív optikával felszerelt műszerek segítségével egy kutatócsoport a robbanás előtti felvételeken sikeresen azonosította az SN 2008bk katalógusjelű szupernóva szülőcsillagát, egy vörös szuperóriást.

Az SN 2008bk szupernóva az NGC 7793 katalógusjelű spirálgalaxisban tűnt fel 2008. március 25-én, felfedezése egy dél-afrikai amatőrcsillagász, Berto Monard nevéhez fűződik. A galaxis a Sculptor (Szobrász) csillagképben figyelhető meg, távolsága 13 millió fényév. Az SN 2008bk tipikus példája a nagytömegű csillagok életét lezáró szupernóva-robbanásoknak. Jelen esetben azonban a csillagászok nem csak magát az explóziót (pontosabban az azutáni folyamatot) tudták nyomon követni, de korábbi észlelési anyagok alapján azonosítani tudták a szupernóva ún. progenitorát, azaz azt a csillagot, ami a robbanást elszenvedte.

Bal oldal: Az adott területről az ESO VLT távcsőegyüttesének UT1 (Antu) teleszkópján üzemelő FORS1 és ISAAC műszerekkel a robbanás előtt a látható és az infravörös K sávban készített felvételekből előállított kép, megjelölve rajta a (valószínű) progenitort. Jobb oldal: A VLT UT4 (Yepun) teleszkópjának NACO (NAOS+CONICA) műszerével a robbanás után az infravörös K sávban készült felvétel. Az adaptív optikás rendszer szolgáltatta éles képek tették lehetővé a progenitor azonosítását a korábbi felvételeken.
[ESO/S. Mattila, S. Smartt, M. Crockett, J. Eldridge, J. Maund és J. Danziger]

Az azonosítást többek között az tette lehetővé, hogy az ESO VLT távcsőegyüttesének különböző műszereivel a területet a robbanás előtt is többször észlelték. A legutolsó ilyen megfigyelés mindössze néhány hónappal az explózió előtt történt a HAWK-I műszerrel a közeli infravörös tartományban.

Seppo Mattila (University of Turku) vezetésével egy kutatócsoport a robbanás után két hónappal újra észlelte a területet, ezúttal a Yepun (UT4) teleszkópnak szintén az infravörös tartományban üzemelő NACO (NAOS+CONICA) műszerével. A berendezés adaptív optikás rendszere lehetővé teszi a légkör zavaró hatásának nagymértékű csökkentését, ezáltal a célobjektumok, illetve területek finom részleteinek feltérképezését. A NACO-val kapott éles felvételek és a korábbi képek összehasonlítása alapján a kutatók azonosítani tudták azt a csillagot, ami 2008. március végén szupernóvaként robbant fel. A bizonyosság természetesen nem száz százalékos, de a hibadoboz mérete nagyon kicsi, nem haladja meg a 70, illetve a 40 milliívmásodpercet.

Fényessége és színe alapján a progenitor egy vörös szuperóriás volt, 8-9 naptömegnyi becsült kezdeti tömeggel. Közvetlenül a robbnás előtt mérete a Napénak körülbelül 500-szorosa lehetett, ami azt jelenti, hogy képzeletben csillagunk helyébe rakva még a Marsot is elnyelte volna.

Az SN 2008bk az ötödik olyan szupernóva, melynek progenitorát korábbi megfigyelések alapján utólagosan sikerült azonosítani. Mindegyikük vörös szuperóriás csillag volt, négynek a tömege a Napénak körülbelül a nyolcszorosát tette ki, ami az elméletek szerint az ilyen típusú robbanáshoz minimálisan szükséges tömegérték.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóirat 2008. december 1-jei számában jelent meg.

Forrás:

• ESO Photo of the Week
• arXiv:0809.0206v2 [astro-ph]