Szerzõ: Kovács József | 2007. december 21., péntek
A Swift ûrteleszkóppal 2007 elején olyan gammavillanást figyeltek meg, melynek helyén a robbanás utófényének eltûnését követõen még a 10 m-es Keck I teleszkóppal sem látszik semmi.
A felfedezés dátuma alapján GRB 070125 jelzéssel ellátott gammavillanás (Gamma Ray Burst, GRB) az Ikrek csillagképben tûnt fel, s különlegessége az, hogy egyelõre nem kapcsolható semmilyen forráshoz. A hosszú gammavillanások a jelenleg elfogadott elképzelés szerint nagytömegû csillagok pusztulásához köthetõk, amelyek jellemzõen galaxisok csillagkeletkezési régióiban találhatók. A GRB 070125 esetében viszont a feltûnés közelében látszó galaxisok legközelebbike is majdnem 90 ezer fényévre van a villanás helyétõl.
Mivel a GRB 070125 villanása elég fényes volt (utólag már tudható, hogy a 2007-es év egyik legfényesebb ilyen eseményeként vonul a krónikákba), a Caltech és a Penn State University kutatóiból álló, Brad Cenko (Caltech) vezette csoport gyorsan elkezdte a jelenség észlelését földfelszíni teleszkópokkal is. A Palomar-hegyen mûködõ 60 hüvelykes robotteleszkóppal végzett január 26-i észlelés szerint a villanást egy fényes, de gyorsan halványuló utófény követte a látható tartományban. Ezen megfigyelés váltotta ki aztán a hawaii Mauna Kea csúcson mûködõ 8 méteres északi Gemini és a 10 méteres Keck I teleszkópokkal körülbelül három héttel késõbb elvégzett részletes észleléseket.
A bal felsõ képen a gammavillanás utófényérõl a palomar-hegyi 60 hüvelykes robotteleszkóppal készült felvétel látható. A jobb felsõ kép ugyanazt a terület mutatja a Keck I teleszkóppal 3 héttel késõbb. Az ugyanerrõl a felvételrõl kinagyított alsó képen kereszt jelzi a gammavillanás helyét. Az ábrán a két legközelebbi galaxis látóirányra merõleges távolsága szintén fel van tüntetve.
[B. Cenko és társai, illetve W.M. Keck Observatory]
Az igazi meglepetést a Gemini teleszkóppal készített színképfelvételek okozták. A korábbi, száznál is több GRB esetében szerzett tapasztalatokkal ellentétben ugyanis ezek a spektrumok nem mutatták nyomát az utófényt gyengítõ gáznak és pornak a villanás helye és a Föld között. A magnézium színképvonalai alapján a robbanás környezetében a gáz és a por sokkal hígabb, mint bármelyik korábbi gammavillanás körül, vöröseltolódásuk alapján pedig a robbanás több mint 9,4 milliárd évvel ezelõtt következett be. A villanás környezetének további pontosítása végett jóval az utófény elhalványulása után a Keck I teleszkóppal is lefényképezték a kérdéses területet. A kutatók meglepetésére azonban az adott hely közvetlen környezetében nincs galaxis. Pedig a csoport egyik tagja, Derek Fox (Penn State) szerint a Keck felvételeken a keresett galaxisnak látszania kellene.
A témával foglalkozó csillagászok többsége meg van gyõzõdve arról, hogy a hosszú gammavillanások tulajdonképpen a nagytömegû csillagok fejlõdésének végén bekövetkezõ óriási kataklizmákhoz kapcsolódnak. Az energiatermelés megszûnésével a csillag magja gyorsan forgó, erõs mágneses teret gerjesztõ fekete lyukká roskad össze. A fekete lyukba spirálozó anyag egy részét az erõs mágneses tér az anyagbefogási korongra merõlegesen két ellentétes kifúvás (jet) formájában kidobja a rendszerbõl, s tulajdonképpen ezek a jet-ek okozzák a gammavillanást. Az ilyen csillagok életútja azonban nagyon rövid, így ezalatt nem távolodhatnak el túl messze születési helyüktõl, tipikusan megfelelõ méretû fényes galaxisok sûrû gáz- és porfelhõitõl. A GRB 070125 tehát azt a kényelmetlen kérdést veti fel, hogyan kerülhet egy nagytömegû csillag ilyen messze bárminemû galaxistól. Vagy még egyet csavarva a kérdésen: ha nem a keletkezése után jutott ilyen messze, hogyan jöhetett létre ilyen elszigetelt környezetben.
Az Ebihal-galaxis. A nagytömegû fényes csillaghalmazokból álló csóvát egy másik, jóval kisebb galaxis gravitációs hatása hozta létre. Maga a zavaró galaxis körülbelül 300 ezer fényévre az Ebihal-galaxis mögött van, s a csóvával ellentétes oldalon lévõ spirálkar mögött látható is. Az idõ múlásával, ahogyan a névadó földi élõlények, az Ebihal-galaxis is el fogja veszíteni "farkát", amibõl aztán egy kisebb kísérõgalaxis fog létrejönni.
[NASA, H. Ford és társai]
Egy lehetséges magyarázat, hogy a gammavillanást okozó csillag kölcsönható galaxisokat összekötõ anyaghídban keletkezett. Szép példája egy ilyen galaxisnak a Sárkány csillagképben megfigyelhetõ, tõlünk 420 millió fényévre található UGC 10124 katalógusjelû Ebihal (Tadpole) fantázianevû galaxis, melynek 280 ezer fényév hosszú, fényes kék csillaghalmazokkal teli "farka" egy korábbi kölcsönhatásra utal. Cenko szerint, mivel a csillagok egy százaléka ilyen, árapály erõk által létrehozott csóvákban keletkezik, nem értelmetlen azt gondolni, hogy a gammavillanások is hasonló arányban fordulnak elõ ilyen környezetben. Ha az elképzelés helyes, akkor – bár detektálása rendkívül nehéz lesz – a Hubble hosszú expozíciójú felvételein a feltételezett anyaghídnak is fel kell majd tûnnie.
Forrás: NASA Goddard Space Flight Center NR, 2007.12.18.