A legtávolabbi szupernóva

Közel négy évvel ezelőtt felfedeztek néhány olyan távoli, a vártnál halványabb szupernóvát, amelyek alapján felvetődött az elgondolás, hogy a Világegyetem gyorsuló ütemben tágul. A Hubble űrteleszkóppal nemrég sikerült azonosítani az eddigi legtávolabbi szupernóva-robbanást. A galaxisok keletkezésének vizsgálatára készült Hubble Deep Field felvételeken még korábban azonosított Ia típusú szupernóva z=1,7 körüli vöröseltolódása alapján 10–11 milliárd fényévre található. A fenti objektum viszont a vártnál fényesebb volt, ugyanis még abból az időből származhat, amikor a Világegyetem sokkal kisebb volt, és a gravitációs vonzás révén lassuló ütemben tágult. A tágulás a nagy anyagsűrűség miatt ugyanis eleinte egyre lassult,  majd elért egy kritikus határt, és a ritkuló anyag közti gravitációs vonzáson felülkerekedett az ismeretlen, „sötét energiának” nevezett hatás, és a Világegyetem ettől kezdve gyorsuló ütemben tágult. Nem szabad megfeledkezni róla, hogy ez az elgondolás csak néhány megfigyelésen alapul, és további megerősítésre szorul. Még visszafogottabban kell értelmezni a fenti sötét energia eredetére irányuló feltételezéseket. Többen a vákuumban lévő, illetve onnan valamilyen sajátos kvantumfizikai folyamattal származó energiának tekintik ezt. Egy azonban biztos: ha a gyorsuló tágulás elmélete igazolódik, a harmadik évezred forradalmian új kozmológiát hoz, és ehhez a fizika terén is jelentős változások fognak kapcsolódni. (STScI PR0109 – Kru)

Kék fehér törpék

A Tejútrendszerben lévő láthatatlan tömeg elméleti szempontból két részre osztható. Kb. harmada barionikus anyag, azaz olyan részecskék építik fel, mint pl. bennünket, míg kétharmada valamilyen egzotikus összetevőből áll. A Ben R. Oppenheimer (University of California, Berkeley) vezette kutatócsoport szerint az egyharmadnak egy kisebb részét, vagy akár egészét olyan fehér törpék tehetik ki, amelyek túl halványak ahhoz, hogy észrevehessük őket. A kutatócsoport kifejezetten a galaktikus fősíkban, a Naphoz közeli halvány fehér törpéket keresett, és 38 ilyen égitestet talált. Sikerük egyik kulcsa, hogy nem vöröses objektumokra vadásztak – ahogy azt régen tették –, hanem kék színűekre. A fehér törpék hidrogén légköre ugyanis az erős gravitációs térben néhány méter vékonnyá préselődik össze, és a hidrogénmolekulák a fényelnyelés révén a felszín felől főleg a kék színt engedik ki az űrbe. A közelről könnyebben megfigyelt égitestek a halo távolságában már nem látszanak, így képezhetik a láthatatlan tömeg részét. A mellékelt felvételen a WD0346 jelű idős, halvány, 4500 C-os felszíni hőmérsékletű fehér törpe látható. Annak ellenére, hogy jelenleg a Naphoz relatíve közel, a galaktikus fősíkban mozog, nagy sebessége alapján a halóba tartozhat. A három felvételen 1951–1994 közötti mozgása látható. (Sky and Tel. 2001.04.06. – Kru)

Az Orion-köd ikertestvére

Az NGC 1748 (N83B) egy fiatal ködösség a Nagy Magellán-felhőben. A benne született fiatal, nehéz, és rendkívül erős sugárzással rendelkező csillagok gerjesztik fénylésre a felhőt. A mellékelt felvétel középső részén látható közel 30 ezer éves és 25 fényév átmérőjű buborékot a benne lévő fiatal égitestek csillagszele alakította ki. Méretében és keletkezésében tehát igen közel áll az Orion-köd belső, üreges térségéhez. A buborék „felfújásában” a középen látható, kb. 30 naptömegű és Napunknál mintegy 200 ezerszer nagyobb energiakibocsátású csillag játszotta a főszerepet. A futótűzként terjedő csillagkeletkezés hozta létre a kép legfényesebb részét. Itt van a térség legnehezebb, kb. 45 naptömegű csillaga. Azt ezt övező kb. 2 fényév átmérőjű ködösség a legerősebb sugárforrás. Tőle lefelé, azaz a buborék felé egy ív alakú rész is megfigyelhető, amely ennek a csillagnak a szelétől alakult ki. A felvételt a HST 2000.05.02-án készítette a WFPC–2 kamerával. (STScI PR0111 – Kru)

Távoli fekete lyukak

A Hubble és a Chandra űrteleszkóp, valamint földi távcsövek segítségével két kutatócsoport a Világegyetem távoli és fiatal álla-potában keresett fekete lyukakat. A program keretében a vizuális, az infravörös és a röntgen tartományban készült felvételeket hasonlították össze. Az igen erős röntgensugárzás általában a szupernehéz, központi fekete lyukak körüli aktív térségből származik. A röntgensugárzás segítségével becsülték meg, hogy hány csillagváros rendelkezhet központi fekete lyukkal. A felmérést egy északi és egy déli, kb. a teleholddal megegyező nagyságú égterületen végezték el. A kutatás egyrészt rámutatott, hogy 12–15 milliárd évvel ezelőtt is nagy számban léteztek ezek az objektumok. A megfigyeléseket az egész égboltra extrapolálva közel 200 millió központi fekete lyuk adódott, ami természetesen csak durva közelítés. Ugyancsak a röntgensugárzás alapján becslést tettek a csillagtömegű fekete lyukak számára, amelyekből az egész égboltra 300 millió adódott. Ez, a módszer jellege miatt, lényegesen alacsonyabb a valódi számnál.
A 60-as években sikerült először megfigyelni, hogy az égboltnak minden irányából érkezik röntgensugárzás. Azóta sem egyértelmű, hogy ez a röntgenháttér folyamatosan tölti ki a Világegyetemet, avagy sok távoli, összeolvadó sugárforrásból áll-e. A jelenlegi megfigyelések az utóbbi lehetőségre utalnak. Eszerint központi fekete lyukak aktív környezete felel a röntgensugárzás 70-90%-áért. Ezek az erősen aktív galaxisok pedig csak néhány százalékát tehetik ki az összes csillagvárosnak. A felmérés egyben felfedezett egy rendkívül távoli, kb. 12 milliárd fényévre lévő kvazárt is. A röntgen hullámhosszakon megfigyelhető, egyébként sűrű felhőbe burkolt objektumot II. típusú kvazárnak tekintik – ez az első tagja a régóta feltételezett csoportnak. Az objektumot övező gáz- és poranyag vasat is tartalmazott – azaz kémiailag már előrehaladott fejlettségű. Ez a „beburkolt” állapot képviselheti a kvazárok kezdeti fejlődési stádiumát, amikor ez erős sugárzás még nem tudta eltüntetni az objektumot övező felhőt. Később, amikor a burok letisztul, I. típusú kvazárnak nevezhető. A Világegyetem 12–15 milliárd évvel ezelőtti állapotában a II. típusú kvazárokból lényegesen több lehetett, mint az I. típusúból, azaz itt is csak a jéghegy csúcsát láttuk eddig. (space.com 2001.03.12. – Kru)

Tizenegy új exobolygó

A Genovai Obszervatórium vezetése alatt egy nemzetközi csillagászcsoport 11 új exobolygót talált, Napunkhoz hasonló csillagok körül. Főleg az ESO 1,2 m-es Leonard Euler teleszkópra rögzített CORALIE spektrométerrel végezték munkájukat, de más távcsöveket is segítségül hívtak az azonosításhoz. Mint az a mellékelt ábrán látható, HD 28285b a Földhöz igen hasonló pályán keringő óriásbolygó, ezek holdjai elméletben akár a földihez hasonló felszíni körülményekkel is rendelkezhetnek. A HD 82943 rendszerében az egyik égitest keringési ideje kétszerese a másiknak, azaz 1:2 pályarezonanciában vannak. A HD 80606 bolygója pedig rendkívül elnyúlt pályán mozog, 3,1 és 78,9 millió km-re van a csillagközel- illetve távolpontja. Jelenleg kb. 63 olyan exobolygót ismerünk, amelyek minimális tömege 10 jupitertömeg alatti. (space.com 2001.03. 05. – Kru)

Az Io hegyei

A Voyager-szondák felvételein sikerült először megfigyelni, hogy az Io felszínén nemcsak vulkánok, hanem elszórt, egyedülálló hegyek is vannak. Ezek némelyike igen magas, a legmagasabb közel 16 km-rel emelkedik a környező terület fölé. A furcsa szerkezetek nem hatalmas vulkánok – ellentétben pl. a Mars legmagasabb hegyeivel. A hegyek kialakulására nemrég az alábbi elmélet született. Eszerint a vulkáni hő és az ezzel összefüggű térfogatváltozás lehet felelős a hegyek kiemelkedéséért. A hegyek az Io szilikátos kemény kérgének, nem pedig a felszíni kénes anyagnak kiemelt blokkjai, amelyek hő hatására létrejövő tágulás, és az ettől keletkező törések mentén emelkednek ki a felszínből. Ha adott területen igen magas hőáram jelentkezik, a kéreg tágulni kezd. A tágulás oldalirányú összenyomó hatást von maga után. Ilyen környezetben a megfelelő irányba álló törési felületek közé „beszorult” blokk kiemelkedhet, illetve lesüllyedhet. Mi a kiemelkedő részeket tudjuk megfigyelni. Ezek a későbbiekben csuszamlások révén elkezdenek lebomlani, végül teljesen el is tűnnek. (space.com 2001.02.27. – Kru)