Rejtélyes objektumot alkotott egy szupernova

A csillagászoknak valahogy mindig is furcsának tűnt az a szupernóva maradvány, amit nem kevesebb mint 25 éve fedeztek fel.

Az ESA XMM-Newton műholdjának mélyreható vizsgálatai végre rávilágítottak arra, mitől is más ez az objektum, olyannyira, hogy egyedülállónak nyilvánították a csillagászat történetében. A szóban forgó objektum az RCW103 jelű, mindössze 2000 éves szupernóva maradvány szívében helyezkedik el. Alapvetően az RCW103 és központi forrása tankönyvekbe illő példája lehetne annak, mi marad egy szupernóva robbanás után, a kilökődött anyagok egy gömbje, benne egy neutron csillaggal.

Az XMM-Newton 24,5 órás folyamatos vizsgálata azonban ennél egy jóval bonyolultabb és sokkal érdekesebb jelenséget tárt a milánói Nemzeti Asztrofizikai Intézet (INAF) kutatói elé. Az adatok szerint a középponti forrás 6,7 órás ciklusban forog, ami elképesztően hosszú idő, több tízezerszerese annak, ami egy fiatal neutron csillagtól elvárható lenne.

Az 1E161348-5055 jelű objektum, amit a kutatók az egyszerűség kedvéért csak 1E-ként emlegetnek, szinte tökéletesen az RCW103 közepén helyezkedik el, a Szögmérő csillagképtől körülbelül 10 000 fényévnyire. Ez a tökéletesség arra enged következtetni, hogy az RCW103 és az 1E ugyanabból a katasztrofális eseményből születtek.

Amikor egy csillag, ami legalább nyolcszor nagyobb tömeggel rendelkezik, mint a Nap, kifogy az üzemanyagából, felrobban, ezt nevezik szupernovának. A csillagmag berobbant, sűrű csomót hozva létre, ami általában egy neutron csillag, elegendő tömeg esetén azonban fekete lyuk is lehet. A neutron csillag egy Nap méretű csillagnak megfelelő tömeget tartalmaz egy mindössze 20 kilométer átmérőjű gömbbe zsúfolva.



Az XMM-Newton felvétele az anyaghalmazról és a közepén elhelyezkedő objektumról, valamint a mérés, melyen látható a példátlanul lassú 6,67 órás ciklus
A csillagászok 2001 óta kutatják az 1E periódusait, hogy többet tudjanak meg tulajdonságairól, milyen gyors a forgása, vagy rendelkezik-e kísérővel. A példátlanul lassú forgás két eshetőséget adna, vélik az olasz kutatók, a gond csak az, hogy mindkettő igen erősen az elmélet síkján mozog.

Az egyik szerint az E1 egy elszigetelt magnetár, vagyis az erős mágnesességgel rendelkező neutron csillagok egy különleges alfajának képviselője. Esetében a mágneses mező vonalak fékezőleg hatnak a csillag forgására, energiát szabadítva fel. Nagyjából egy tucat magnetárt ismer a csillagászat, azonban ezek is jó párszor körbefordulnak percenként, akkora mágneses mező, ami 6,67 órára lassítaná az 1E-t, 2000 év leforgása alatt nem alakulhat ki. Egy átlagos magnetár mágneses mezeje akkor oldaná meg a problémát, ha egy, a felrobbant csillag anyagából kialakult törmelék korong is besegítene a lassításba, ilyesmire azonban még nem volt példa a megfigyelések során, ezért ez egy új típusú neutron csillag fejlődést feltételezne.

Alternatívaként elképzelhető, hogy a 6,67 órás periódus egy bináris rendszer orbitális periódusa. Ehhez szükség lenne egy alacsony tömegű csillagra, ami a szupernova robbanást követően is kapcsolódva maradt a 2000 évvel ezelőtti eseményből létrejött objektumhoz, a megfigyelések azonban ezt sem támasztják alá.

Az RCW103 tehát egyelőre rejtély, mégis nagy a tudományos jelentősége, a csillagászok általa egy rendkívül fiatal röntgensugarú bináris rendszert tanulmányozhatnak, az ismert hasonló rendszerek több milliószor idősebbek. Ha sikerül kibogozni az RCW103 által támasztott rejtvényt akkor pedig egészen új dolgokat tudhatnak meg a szupernóvákról, a neutron csillagokról és evolúciójukról.