Könyves-Tóth Réka: Gigantikus csillagrobbanások az űr csendjében

- a szuperfényes szupernóvák meséje

Könyves-Tóth Réka: Gigantikus csillagrobbanások az űr csendjében
A cikk az V. Tudománykommunikációs Versenyen szenior kategóriában megosztott első helyezést ért el.

"Mintha milliók kiáltottak volna fel egyszerre, aztán néma csend lett..." - hangzik el a jól ismert mondat a Star Wars: Az új remény című filmben, amikor a Halálcsillag elpusztítja Leia hercegnő szülőbolygóját, és mindenkit, aki éppen a felszínén tartózkodik. Itt egy bolygó megsemmisítéséhez szükség volt egy mesterséges technológia rendkívüli újítására, azonban hasonló robbanások, amelyek nemcsak egy bolygó, hanem akár egy csillag létezését is végleg eltörölhetik, a természetben is előfordulnak.

Bizonyos nagytömegű csillagok az életüket egy hatalmas energiát felszabadító robbanás formájában fejezik be, amelyet a Földről távcsövek segítségével akár a legtávolabbi galaxisokban is megfigyelhetünk. Ekkor a felrobbanó csillag fénye hirtelen túlragyogja a környezetéét, és egy új, fénylő pont formájában jelenik meg az égbolton, majd örökre elhalványul.

A csillagok halálakor bekövetkező szupernóva-robbanásokat már az ókor embere is megfigyelte, az utóbbi két évtizedben azonban felfedezték a szupernóváknak egy különleges fajtáját, amelynek fényessége nagyságrendekkel felülmúlja az eddig ismert csillagrobbanásokét.

Ezek a korábban sosem látott események a szuperfényes szupernóva elnevezést kapták,

s a jelenleg elfogadott elméletek szerint a legnagyobb tömegű csillagok halálakor történhetnek meg. A kiemelkedő fényesség oka azonban napjainkig tisztázatlan: okozhatják egzotikus fizikai folyamatok, amelyek kizárólag a legnagyobb tömegű csillagok belsejében történhetnek meg, egy erős mágneses terű neutroncsillag gyors forgásának fékeződése, vagy akár a csillagkörüli anyaggal történő, heves kölcsönhatás is.

Kutatásom során igyekszem feltárni a szuperfényes szupernóvák robbanásának fizikai mechanizmusát több megfigyelt esemény fényességváltozásának és színképének részletes elemzésével. Eddigi vizsgálataimmal kimutattam, hogy ezek az egzotikus objektumok nem egyformák: két jól elkülöníthető altípusba oszthatóak a hőmérsékletüket, kémiai összetételüket, és egyéb robbanási paramétereiket tekintve. A csoportok közötti fizikai különbségeket keresve arra a következtetésre jutottam, hogy a megfigyelt kétosztatúságot esetlegesen a különböző szülőkörnyezet, illetve az eltérő geometriai alak okozhatja.

Jelenleg azonban a szuperfényes szupernóvák kutatása gyerekcipőben jár az események rendkívüli ritkaságát tekintve, s így újra és újra felvetődik bennünk az régóta válaszra váró kérdés: vajon hogyan halnak meg a legnagyobb tömegű csillagok? Elegendő-e rövidke életünk arra, hogy megtaláljuk a választ?