Mi az a „Zöld Szörnyeteg” a szupernóva maradványában?

A James Webb űrteleszkóp (JWST) valami furcsát észlelt a híres szupernóva-maradványban, a Cassiopeia A-ban. Most a Chandra felfedte, a választ még a robbanás előtt kell keresni.

Az IFL Science számolt be róla, hogy megoldódott a JWST felvételein megörökített „Zöld Szörnyeteg” rejtélye. A Cassiopeia A szupernóva-maradványban lévő bizarr jellegzetességéről kiderült, hogy már a robbanás előtt létező anyagból áll. A csillagászok egy csoportja megállapította, hogy szélesebb területeken belül koncentrált gázszálak alkotják, amelyek abban különböznek a maradvány többi részétől, hogy hiányoznak belőlük a nagy csillagok halálakor keletkező árulkodó elemek.

A Cassiopeia A csillag halála

Közel 12 000 évvel ezelőtt egy csillag felrobbant a Tejútrendszer Perseus-karjában, a miénkkel szomszédos karban. Mivel a csillag 11 000 fényévre volt tőlünk, a fény csak az 1690-es években jutott el hozzánk. Némi fejtörést okozott, hogy az újdonsült távcsöves játékaikban gyönyörködő csillagászok miért nem rögzítették a fényét. Mindazonáltal azóta, hogy felfedezték az utólagos rádiósugárzást, rengeteg erőfeszítéssel igyekezték ezt pótolni – még egy távcsövet is építettek, pusztán azért, hogy 15 percig tanulmányozhassák a Cassiopeia A csillagot.

A JWST is elkerülhetetlenül megörökítette, és talált valamit, amit korábban még nem láttak. A szóban forgó jellegzetesség nem igazán zöld, mivel a JWST nem képes ilyen rövid hullámhosszakat befogni. Azonban ezt a színt jelölték ki annak a hullámhossznak, amelyen a szálak világítanak. Miután valaki úgy vélte, hogy a bostoni Fenway Park bal oldali pályájának falához hasonlít, a “Zöld Szörnyeteg” név rögzült.

Csupán a JWST megfigyelései alapján a csillagászok nem tudták megfejteni a Zöld Szörnyeteg természetét. Elhelyezkedése azt sugallta, hogy kilövellésről (a robbanás során kidobott anyagról) van szó. Más jelek viszont arra utaltak, hogy a csillagot a robbanás előtt körülvevő anyagból állhat. A JWST által az év későbbi szakaszában végzett újbóli megfigyelés során a Cassiopeia A csillag új jellemzőit fedezték fel, de a kezdeti kérdést nem sikerült megválaszolni.

Most a Chandra röntgenobszervatórium a JWST segítségére sietett

„Már korábban is gyanítottuk, hogy a Zöld Szörnyeteg a felrobbant csillagból származó robbanáshullámnak az azt körülvevő anyagba csapódása miatt jött létre” – mondta Dr. Jacco Vink, az Amszterdami Egyetem munkatársa közleményében. „A Chandra segített nekünk az ügy eldöntésében.”

A röntgensugárzásban látható Cassiopeia A valóban egy forró zűrzavar, amely kiáramló gáz és por keverékéből áll, amelyet mágneses mezővonalak és energikus elektronok alakítanak. Azonosították azokat a gázcsíkokat, amelyek elhelyezkedése megegyezik a Zöld Szörnyetegével, és a szupernóva törmelékhez képest alacsony vas- és szilíciumtartalmúak. Ez erős jele annak, hogy nem a robbanás termékei.

A csillagkörüli anyag (CSM), amelyből a Zöld Szörnyeteg áll, valószínűleg nagyrészt a felrobbanás előtt dobódott le a halálra ítélt csillagról, de lehet, hogy egy része már a kezdetektől fogva ott volt.

A törmelék elérheti a Földet?

A Chandra-felvételekből az is kiderül, hogy a Zöld Szörnyeteg anyaga másodpercenként 2500 kilométeres sebességgel mozog felénk, ami a fénysebesség közel 1 százaléka. Tegyük azonban félre az érkező zöld űrszörnyek miatti aggodalmakat. Annak ellenére, hogy a fényév lenyűgöző töredékét tette meg, nyugodtan kijelenthetjük, hogy jóval azelőtt kifogy majd az energiájából, hogy felfalhatná a Földet.

A Zöld Szörnyeteg körülbelül fele akkora sebességgel mozog, mint a Cassiopeia A-t körülvevő CSM robbanáshulláma, amit Vink és kollégái a nagyobb sűrűségnek tartanak. „Arra a következtetésre jutottunk, hogy a Zöld Szörnyeteg is része a robbanáshullámnak, és inkább a Cas A központi részét fotobombázza, minthogy annak része lenne” – mondta Ilse De Looze professzor a Genti Egyetemről.

További részletekkel egészítették ki a NASA nukleáris spektroszkópiai távcsövének (NuSTAR) segítségével, amely feltérképezte a robbanás során keletkezett radioaktív titániumot.

Ez a három műszer, valamint a Hubble és a Spitzer űrteleszkópok mindegyike a köd különböző aspektusait látja a legvilágosabban. A kutatócsoport mind az öt eszköz adatait egyesítette, hogy létrehozza a felrobbant csillagról készült, általuk legrészletesebbnek tartott 3D-s képet. Ezek együttesen egy összetett történetet mesélnek el a CSM anyagának, a progenitor csillag külső rétegeinek és magának a robbanás termékeinek keveredéséről.

Érdemes elolvasni:

• A NASA-nak van egy ötlete arra, hogyan jussunk el a legközelebbi naprendszerhez
• Olyan objektumokat találtak a távoli univerzumban, amelyek felrúghatják eddigi ismereteinket