Szupernóva az M51-ben
Írta:
Csizmadia Szilárd
Egy német amatőrcsillagász, Wolfgang Kloehr 2005. június 27/28-a éjjelén felvételeket készített 20 cm-es Meade távcsövével a Vadászebek csillagképben lévő Messier 51 (Örvény-köd néven is ismeretes) galaxisról és egy, korábbi képeken nem lévő kis csomócskára bukkant az egyik spirálkarban. Még nem volt biztos benne, hogy egy szupernóvát fedezett fel. Másnap az időjárás nem volt a legjobb, de néhány gyenge minőségű felvételt sikerült készítenie, és ezeken szintén látszott ugyanabban a pozícióban valami csillagszerű, ami a 2005. május 26-án készített felvételein még nem volt ott. Ezek után a Central Bureau for Astronomical Telegrams (CBAT) oldalain ellenőrizte az éppen látható szupernóvák listáját – nem volt jelezve ezeken az oldalakon, hogy az M51-ben látható lenne egy szupernóva. Ezután a General Catalogue on Variable Stars-ban (GCVS) ellenőrizte, vajon van-e ebben a pozícióban ismert változócsillag – de a GCVS szerint nem ismeretes változócsillag az M51-ben. A SIMBAD/NED internetes adatbázis sem sorolt fel semmilyen objektumot, ami ebben a pozícióban lévő ismert változó lenne. Ezek után Kloehr írt egy e-mailt a CBAT-nak, amelyben bejelentette egy M51-beli szupernóva felfedezését.
Kloehr 2005. május 26-i Kloehr 2005. 06. 27-én 22:24 UT-kor
felvétele, amin nem látszik készült felvétele. A szupernóva helye
semmi csillagszerű a szupernóva pozíciójában a két kis vonal metszéspontjában található.
(ld. a bekeretezett téglalap A május 26-i felvétellel összehasonlítva
és a benne lévő HII csomót) tisztán látszik a HII csomó és az új jövevény.
Dr. Daniel W. Green fogadta az e-mailjét, aki fél órán belül adatpontosításra kérte. Kellett az új objektum pontos égi pozíciója. Kloehr csak a saját csillagtérképei alapján volt képes egy – meglehetősen pontatlan – pozíciót adni, márpedig a felfedezés feltétele, hogy pontos égi koordinátákat közöljön. Kloehr egy internet-helyre feltöltötte a felfedezést hozó CCD-képét, amiről Green meghatározta az új objektum koordinátáit professzionális módszerekkel és pontossággal. Green azonban várt még egy megerősítő képre.
Wolfgang Kloehr, az SN 2005cs
felfedezője távcsövével
A következő éjszaka azonban Németországban borult volt, így Kloehr nem tudott megerősítő képet felvenni a szupernóvájáról. Június 30-án Kloehr már biztos volt benne, hogy valamit elszúrt, mivel még semmi hírt nem kapott a CBAT-tól. 06. 30/07.01-e éjszakáján azonban sikerült pár új felvételt készítenie, amelyen még fényesebb volt az objektum. Képeit feltöltötte a netre és írt egy levelet Green-nek az új képek lelőhelyéről. Egy perc múlva kapott választ, a levél tárgy ez volt: „SN 2005cs in M51”. Green egyébként kapott megerősítő felvételeket a LOSS szupernóva-kereső programtól és japán észlelőktől is. A hírt a világ tudomására az IAU Circular 8553-as száma hozta. A szupernóva szerepel immár a hivatalos szupernóva-listán is, felfedezőként Kloehr-t megjelölve.
Az új objektum érdekessége, hogy megtalálták a progenitort (szülőégitestet)! Egy neves szupernóva-kutatókból (Li, van Dyk, Filippenko, Cuillandre, Jha, Bloom, Riess, Livio) megvizsgálták a Hubble Űrtávcsővel készített felvételeket és egy vörös óriáscsillagot gyanítanak a szupernóva progenitoraként.
A progenitor megtalálását az tette lehetővé, hogy 2005. januárjában, mintegy öt hónappal a szupernóva felfedezése előtt, az M51-et észlelte a Hubble Heritage Team. E csoport feladata, hogy nagyon látványos felvételeket lészítsen a csillagvilágról a nagyközönség számára, tehát a felvétel elkészítését semmiféle tudományos indok nem vezérelte… Az elkészült felvételek felbontása 0,05”, az elért határmagnitúdó pedig B-ben 27,3, V-ben 26,5 és I-ben 25,8 magnitúdó volt. Ezt a szép felvételt idén április 25-én hozták nyilvánosságra. Korábban az M51-et észlelték tudományos céllal is, pl. N. Scoville vezetésével egy csoport a közeli infravörös tartományban 1998. június 28-án.
A szupernóva pozícióját a Kanadai-Francia-Hawaii 3,6 méteres teleszkóppal nagyon pontosan meghatározták és a HST látványfelvételén megnézték, mi látszik ebben a pozícióban Kiderült, hogy egy, a becslések szerint K0-M3 színképosztály közötti, vörös óriáscsillag volt ebben a pozícióban, és ez a csillag robbant fel II-es típusú szupernóvaként. A csillagfejlődési elméletek szerint egy ilyen csillag kezdeti tömege 7-9 naptömeg volt. Csak nagyon kevés szupernóva progenitora ismeretes, ezért nagyon fontos, hogy megtalálták az SN 2005cs progenitorát.
A jelenlegi csillagfejlődési elméeletek nem képesek pontosan megmondani, legalább milyen kezdeti tömegű csillagra van szükség ahhoz, hogy II-es típusú SN legyen belőle. Ez a tömeghatár valahol 6-9 naptömeg között húzódik: a határ feletti csillagok II-es típusú szupernóvaként fejezik be az életüket, a határ alattiak pedig fehér törpeként.
Érdemes megjegyezni, hogy 1998-ban megjelent egy tanulmány a Nagy Magellán-felhő egyik, NGC 1818 nevet viselő nyílthalmazáról. A nyílthalmaz vizsgálata során kiderült, hogy a 40 millió éves halmaz tartalmaz egy fehér törpecsillagot. A számítások szerint egy kezdetben legalább 7,6 naptömegű csillagból lesz fehér törpe. Ez a vizsgálat szerint tehát legalább 7,6 naptömegű csillag kell a II-es típusú SN létrejöttéhez. (Ld. Meteor Csillagászati Évköny 1999, 176. oldal, „Új alsó korlát a szupernóvák tömegére”, írta: Patkós László). Az SN 2005cs úgy tűnik tehát, majdhogynem a lehető legkisebb tömegû csillag, amelyik még képes szupernóvát létrehozni. Ezért vizsgálata nagyon fontos.
A szupernóváról fénygörbét az SNWeb oldalán lehet találni. A szupernóvát az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetének Piszkéstetőn elhelyezett 60/90/180 cm-es Schmidt távcsövével is észlelték (Csizmadia Szilárd), és 2005. július 14-én V=14,25, 15-én V=14.13, 16-án V=14,16 mg fényességet mértek rá. (B és R felvételek is készültek.)
A szupernóváról keresőtérkép itt található, az Astronomy Picture of the Day (APOD) oldalán pedig 2005. júl. 19-én nagyon szép felvétel jelent meg róla.
Hogyan jelentsek be egy felfedezést az IAU CBAT-nak? (Angolul) Klikk ide.