2012.03.09. - Újabb nyom az Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok­kal kap­cso­lat­ban

Az SDSS fel­mé­rés ada­ta­it fel­hasz­nál­va ame­ri­kai ku­ta­tók újabb bi­zo­nyí­ték­kal áll­tak elő amel­lett, hogy az Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok fe­hér tör­pe ket­tő­sök­ben, a kom­po­nen­sek össze­ol­va­dá­sá­nak ered­mé­nye­ként kö­vet­kez­nek be.

Az utób­bi né­hány év­ben egy­re több jel utal ar­ra, hogy az Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok olyan ket­tős rend­sze­rek­ben kö­vet­kez­nek be, me­lyek­ben mind­két kom­po­nens fe­hér tör­pe, a ka­tak­liz­má­hoz pe­dig vé­gül ezek össze­ol­va­dá­sa ve­zet el. Car­los Ba­de­nes (Uni­ver­sity of Pitts­burg) és mun­ka­tár­sai az SDSS (Slo­an Di­g­ital Sky Sur­vey) ada­ta­it fel­hasz­nál­va egy újabb érv­vel tud­ják alá­tá­masz­ta­ni ezt az el­kép­ze­lést.

Az már rég­óta is­mert, hogy ez a rob­ba­nás­tí­pus fe­hér tör­pét tar­tal­ma­zó rend­sze­rek­ben tör­té­nik. A cso­port egyik tag­ja, Dan Ma­oz (Uni­ver­sity of Tel Aviv) sze­rint csak az a kér­dés, hogy a má­sik kom­po­nens mi­lyen ob­jek­tum. Az egyik le­he­tő­ség, hogy egy Na­punk­hoz ha­son­ló nor­mál csil­lag­ról van szó, a má­sik pe­dig az, hogy a má­sod­kom­po­nens is egy fe­hér tör­pe. Az új ered­mény ál­tal is alá­tá­masz­tott mo­dell­ben a két de­ge­ne­rált ob­jek­tum kö­rül­be­lül 1 mil­lió km/h se­bes­ség­gel ke­ring a tö­meg­kö­zép­pont kö­rül egy­re szű­kü­lő pá­lyá­kon, egé­szen az Ia tí­pu­sú rob­ba­nást ered­mé­nye­ző össze­ol­va­dá­sig. Ma­oz sze­rint a mo­dell si­ke­res­sé­gé­nek ter­mé­sze­te­sen alap­ve­tő fel­té­te­le an­nak is­me­re­te, hogy egy­ál­ta­lá­ban lé­tez­het-e annyi fe­hér tör­pe ket­tős, ahány Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­nást lá­tunk.

Fan­tá­zia­rajz a két fe­hér tör­pét tar­tal­ma­zó ket­tő­sök kom­po­nen­se­i­nek össze­ol­va­dás­ról. A spi­rá­lis pá­lyá­kon egy­más­hoz egy­re kö­ze­lebb ke­rü­lő ob­jek­tu­mok vé­gül egy gran­di­ó­zus rob­ba­nás kí­sé­re­té­ben össze­ol­vad­nak. A fo­lya­mat ka­rak­te­risz­ti­kus ide­je né­hány tíz­mil­lió év.
[NA­SA/GSFC/D. Ber­ry]

Mi­vel a fe­hér tör­pék na­gyon ki­csik és hal­vá­nyak, egy­elő­re nincs esély ar­ra, hogy tá­vo­li ext­ra­ga­la­xi­sok­ban de­tek­tál­juk őket. Így Ba­de­nes és Ma­oz az eb­ből a szem­pont­ból le­het­sé­ges egye­dü­li ga­la­xist, a Tej­út­rend­szert vá­lasz­tot­ta, an­nak is egy ré­szét, a Nap mint­egy ezer fény­év su­ga­rú kör­nye­ze­tét. A fe­hér tör­pék kí­sé­rő­jé­nek de­tek­tá­lá­sa a ra­di­á­lis se­bes­sé­gek mé­ré­sé­vel tör­té­nik. Az azo­no­sí­tás­hoz azon­ban nem ele­gen­dő egyet­len mé­rés, il­let­ve az azt meg­ala­po­zó egyet­len spekt­rum, az SDSS ke­re­té­ben azon­ban a leg­több ob­jek­tum­ról csak egy szín­ké­pet tet­tek köz­zé. A prob­lé­ma meg­ol­dá­sá­nak kul­csa az SDSS spekt­ru­mok pro­cesszá­lá­si mód­ja: az adat­bá­zis­ban sze­rep­lő szín­ké­pek mind­egyi­ke há­rom vagy an­nál több, leg­alább 900 má­sod­perc ex­po­zí­ci­ós ide­jű spekt­rum kom­bi­ná­ci­ó­ja­ként (át­la­ga­ként) állt elő. Ba­de­nes és cso­port­ja egy év alatt több, mint 4 ezer, fe­hér tör­pét tar­tal­ma­zó ket­tőst lis­tá­zott, me­lyek­ről jó mi­nő­sé­gű, így a ra­di­á­lis se­bes­sé­gek idő­be­li vál­to­zá­sá­nak ki­mu­ta­tá­sát le­he­tő­vé té­vő "al­szín­ké­pek" áll­nak ren­del­ke­zés­re az SDSS adat­bá­zi­sá­ban.

A mun­ka ered­mé­nye­ként a lo­ká­lis kör­nye­ze­tünk­ben 15 fe­hér tör­pe ket­tőst si­ke­rült azo­no­sí­ta­ni­uk. Azt, hogy a kom­po­nen­sek mi­lyen ütem­ben ol­vad­nak össze, szá­mí­tó­gé­pes szi­mu­lá­ci­ó­val ha­tá­roz­ták meg, az ered­ményt pe­dig össze­ve­tet­ték a tá­vo­li, a Tej­út­rend­szer­re ha­son­lí­tó ga­la­xi­sok­ban fel­tű­nő Ia tí­pu­sú szu­per­nó­vák szá­má­val. A szi­mu­lá­ció alap­ján ar­ra a kö­vet­kez­te­tés­re ju­tot­tak, hogy a Ga­la­xis­ban év­szá­za­don­ként egy ilyen össze­ol­va­dá­si ese­mény kö­vet­ke­zik be, ez pe­dig Ba­de­nes sze­rint fi­gye­lem­re mél­tó­an jó egye­zést mu­tat a Tej­út­rend­szer­hez ha­son­ló csil­lag­vá­ro­sok Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sa­i­nak üte­mé­vel, az­az a fe­hér tör­pék össze­ol­va­dá­sa egy pla­u­zi­bi­lis mo­dell er­re a rob­ba­nás­tí­pus­ra.

A mo­za­ik 99 da­ra­bot mu­tat a Ba­de­nes és kol­lé­gái ál­tal vizs­gált kö­zel 4 ezer, fe­hér tör­pét tar­tal­ma­zó ket­tős­ből. A né­gyez­res min­tá­ból 15 eset­ben a má­sod­kom­po­nens is fe­hér tör­pe.
[Car­los Ba­de­nes/SDSS-III team]

Ezen túl­me­nő­en a ered­mény azért is fon­tos, mert rá­mu­tat az SDSS-hez ha­son­ló fel­mé­ré­sek­ben rej­lő po­ten­ci­á­lok­ra. Ro­bert Lup­ton (Prince­ton Uni­ver­sity) sze­rint húsz év­vel ez­előtt pusz­tán gya­kor­la­ti okok­ból rög­zí­tet­tek min­den ob­jek­tum­ról leg­alább há­rom - nyers for­má­já­ban a csil­la­gá­sza­ti kö­zös­ség elé nem tárt - spekt­ru­mot, egy­ál­ta­lán nem sejt­ve, hogy ezek ké­sőbb mi­lyen fon­tos sze­rep­pel bír­hat­nak majd, pél­dá­ul az Ia tí­pu­sú szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sok ter­mé­sze­té­nek tisz­tá­zá­sá­ban.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

• Sci­en­ce­Da­ily 2012.03.02.