A haldokló csillagok rejtélyei

2010. 10. 01.
Ez a cikk elmúlt egy éves, így elavult lehet.

A szupernóvák, a napnál nagyobb tömegű csillagok végső robbanásai a tudomány nagy Szent Gráljai közé tartoznak. Ezek a robbanások akkora fényt bocsátanak ki, hogy egész galaxisokat képesek túlragyogni, és olyan erőket hoznak létre, amelyeket még az ún. Ősrobbanás, a „Big Bang” sem volt képes. Ezenkívül sűrű neutroncsillagokat és fekete lyukakat hagynak hátra maguk után.

Legutóbb 1987-ban volt távcső nélkül is látható egy ilyen „haldokló csillag”. „Közel ötven éve tanulmányozzuk a szupernóvákat.” - mesélte Adam Burrows, a Princeton Egyetem egyik kutatója. „Ha a szupernóvák nem léteznének, akkor nem lenne sem arany, sem ezüst, platina.” A szupernóvák működéséről azért igyekeznek minél többet megtudni, mert a kozmosz vizsgálata szempontjából fontos kérdésekre tudna választ adni, például a fekete lyukakkal kapcsolatban. „Sajnos hiába gondoljuk azt, hogy közel vagyunk a valósághoz, mindig kiderül, hogy a számításaink hibásak. Szerencsére egy új számítógépes szimulációnak köszönhetően bepillantást nyerhetünk a szupernóvák életébe.”

A Princeton és a Kaliforniai Berkley Nemzeti Kutató Intézet együtt határozták el, hogy az új technológia segítségével a mélyére próbálnak ásni a témának. A csillagokban ilyenkor termonukleáris reakció játszódik le, pont olyan, mint a hidrogénbombában, csak itt a csillag gravitációja „egy helyben tartja” a robbanás hatásait akár évmilliókon keresztül.  Ez a „nukleáris kemence” a csillag magját atomokká kovácsolja össze, miközben a hidrogént a sokkal könnyebb fajsúlyú héliummá változtatja. A nagyobb csillagoknál a hélium szénbe és oxigénbe van zárva, és a csillag magja végül vassá áll össze. Ez a csillag halálát jelenti, a magfúzió megáll, és az általa létrehozott energia nélkül a csillag önmagába zuhan. Ez olyan, mintha a föld egy New York méretű területbe omlana. A mag összeomlása után kezd csak el a külső burok is összeomlani. Amikor a külső rétegek beomlanak, a magban az egy hatalmas lökéshullámot idéz elő. Itt torpannak meg az asztrofizikusok. Ugyanis egy ilyen hatalmas lökéshullám sem elég erős ahhoz, hogy létrehozza azt a hatalmas villanást, melyet a szupernóva kibocsát. Ettől a ponttól kezdve jórészt találgatások vagy kevésbé megalapozott feltételezések vannak a lökéshullámmal kapcsolatban.

„Valaminek tehát el kell látni a lökéshullámot extra energiával. A kutatók úgy vélték, hogy ez neutronok robbanásából származik, s ez még a robbanás első pillanataiban játszódik le a mag mélyén. A neutronok bevágódnak a lökéshullámba és ez adja az extra erőt.” – áll a publikációban. A régi számítógépes szimulációk két dimenzióban dolgoztak, így nem tudták a megfelelő mennyiségű adatot bevinni a tudósok, hogy kiszámíthassák a hiányzó értékeket. Az új szimuláció viszont lehetővé teszi, hogy 3D-ben modellezhessék a robbanásokat. 

„A számítógépes szimulációval kiderült, hogy a neutronok szinte akadály nélkül csusszannak át a részecskék között a robbanás során. Így megingott jó pár korábbi feltételezésünk.” - meséli Burrows.  „Sokkal alaposabban modelleznünk kell a neutronok változásait.„ A felfedezés nagy lehetőséggel kecsegtet: új információkkal a neutroncsillagokról, a fekete lyukak kialakulásáról és működéséről. Sőt egyes tudósok szerint magára az ősrobbanásra is magyarázatot adhat.



Szerző

donna.hu



Scroll to Top