Vendel, Irén, Kleopátra2020. október 20., kedd
Föld

A Hitomi műhold eddigi legfontosabb felfedezése

2017.11.14.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

Vagyis a világűr átlagos vegyi összetétele – a mangánt, nikkelt, vasat és krómot illetően – megegyezik a mi Napunk összetételével.

A Hitomi röntgencsillagászati műhold fantáziaképe
Illusztráció: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

2016 februárjában állították pályára a Hitomi röntgencsillagászati műholdat, amely fejlett színképelemző berendezésével (Soft X-ray Spectrometer, SXS) a korábbinál jóval részletesebben vizsgálta az égbolt röntgensugárzását. Sajnos a Japán Űrügynökség (JAXA) és a NASA együttműködésével zajló küldetés csak egy hónapig tartott a műhold váratlan meghibásodása miatt. Mégis, a mostani eredményekről szóló beszámoló már a második cikk a Nature-ben, és továbbiak is várhatók.

A programnak magyar résztvevője is van, Werner Nobert asztrofizikus (ELTE-MTA Forró Univerzum Kutatócsoport) személyében, aki a Perseus-galaxishalmaz megfigyelésének a megtervezésében vett részt. A 240 millió fényévre lévő Perseus a röntgentartomány legfényesebb galaxishalmaza, amely a nevét adó csillagképben helyezkedik el. Több ezer galaxist tartalmaz, a galaxisok közötti teret pedig ritka, forró gáz tölti ki. Ez a kb. 50 millió fokos intergalaktikus gázanyag a galaxishalmaz röntgenkibocsátásának forrása.

„A Hitomi röntgentávcső egyik legnagyobb erénye valóban a felbontásában, azaz a megfigyelések részletességében rejlett. A műszernek ugyanis harmincszor volt jobb a spektrális felbontása, mint korábban bármelyik másik detektornak. Márpedig ha egy műszer legalább tízszer pontosabban tud mérni a korábbiaknál, a kutatás szinte biztosan új felfedezésekhez vezet” – mondta Werner Nobert az mta.hu-nak.

A Hitomi színképelemző berendezése (Soft X-ray Spectrometer, SXS)
Forrás: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)

Meglepő felfedezés
A Hitomi egyik legfontosabb felfedezése, hogy a szupernóvák által termelt és szétszórt kémiai elemek közül a nikkel, a vas, a króm és a mangán ugyanolyan arányban vannak jelen a Perseus-galaxishalmazt kitöltő gázban, mint a Napban. Ez arra utal, hogy a Napnál sokkal korábban keletkezett Perseus-galaxishalmaz ugyanazon a kémiai evolúción és csillagképződési folyamaton ment keresztül, mint a Naprendszer.

„Ez azért nagyon meglepő, mert amit a galaxishalmazokban mérünk, az tulajdonképpen a világűrre jellemző átlagos vegyi összetétel. A galaxishalmazokat kitöltő gáz ugyanis tartalmazza az összes vegyi elemet, amit a szupernóvák hoztak létre a világegyetem története során. Az pedig nem volt nyilvánvaló, hogy ez az átlagos koncentráció jellemezze a Napunkat is. Mégis úgy tűnik, hogy a Napnak és a galaxishalmazoknak megegyezik az összetétele. Fontos megjegyezni, hogy ez a hasonlóság az egyes elemek közötti relatív koncentrációra, eloszlásra, arányokra igaz, a Nap abszolút fémtartalma valamivel magasabb” – mondta Werner Norbert.

„Habár ez csupán egyetlen példa, nincs kétségem afelől, hogy ez a hasonlóság más galaxishalmazokra is igaz” – mondta Kyoko Matsushita, a Tokiói Tudományegyetem fizikaprofesszora.

A Hitomi színképelemző berendezés által mért adatok
Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center

Szupernóvák két altípusát fedezték fel
Werner Norbert elmondta, hogy a küldetés a szupernóva-kutatás szempontjából is kiemelkedő eredményeket hozott. A megfigyelések során ugyanis a Hitomi az Ia típusú szupernóvákban képződő elemek koncentrációját mérte. Az Ia típusú szupernóvák a csillagfejlődés egyik végső állapotát jelentő fehér törpék (ilyen égitest lesz a Napból is 5-10 milliárd év múlva) robbanásával keletkeznek.

Az egyik elfogadott modell szerint, ha a fehér törpének társcsillaga is van (kettős rendszer), akkor elszívja annak anyagát, így a tömege növekszik. Amikor a fehér törpe tömege eléri az 1,4 naptömeget (Chandrasekhar-határ), akkor bekövetkezik a szupernóva-robbanás: a fehér törpe termonukleáris reakciók következtében felrobban.

Mivel az Ia típusú szupernóvák után nem marad sem neutroncsillag, sem fekete lyuk, a bennük lévő kémiai elemek szétszóródnak a környező világegyetemben. Becslések szerint az Ia típusú szupernóvák termelték, illetve termelik a világegyetemben található vas és nikkel 80 százalékát.

Egy másik modell szerint azonban két 1,4 naptömegnél kisebb fehér törpe összeolvadásából is kialakulhat Ia típusú szupernóva-robbanás, ha az összeolvadás után együtt elérik a Chandrasekhar-határt. Ilyenkor azonban más arányban keletkeznek az említett kémiai elemek (nikkel, vas, króm és mangán), mint az első modell esetében.

Az intergalaktikus gázból mért adatokból megállapítható, hogy az adott arányok melyik keletkezési modellnek felelnek meg. A mérések alapján kiderült: mindkét modell szerint keletkeznek Ia típusú szupernóvák, és mindkét folyamat ugyanolyan gyakorisággal fordul elő. „Az eredmények jelentőségét az adja, hogy a kozmikus távolságmérésben fontos szerepet betöltő Ia típusú szupernóvák nem homogén szupernóvacsaládot alkotnak” – mondta Werner Norbert.

Hozzászólások

Ezúttal nem történt űrszemét-karambol

Ezúttal nem történt űrszemét-karambol

Elkerülte az összeütközést két egymáshoz közel került űrszemét - közölte a LeoLabs, a Föld körüli pályán keringő objektumokat radarral megfigyelő cég.

Összefüggés lehet a Tibeti-fennsík légszennyezése és a sarkvidék jégtakarója közt

Összefüggés lehet a Tibeti-fennsík légszennyezése és a sarkvidék jégtakarója közt

A Tibeti-fennsík „harmadik sarkvidék” néven emlegetett, igen nehezen megközelíthető helye bolygónknak, ám az egyik legtisztább környezet is.

Az egyedülálló bringás flotta alapítója

Az egyedülálló bringás flotta alapítója

Roncstelepről megmentett kerékpárok, padlások mélyéről kiguberált, poros szerkezetek, melyek egy elképesztő csapat keze alatt különleges eszközök formájában kezdenek nem mindennapi új életet.

Tájidegen állat- és növényfajok terjedése

Tájidegen állat- és növényfajok terjedése

Kutatók becslései szerint világszerte több mint egyharmaddal fog megnövekedni az úgynevezett tájidegen állat- és növényfajok száma.

Faültetés az ország jelenleg működő legnagyobb napelemparkjában

Faültetés az ország jelenleg működő legnagyobb napelemparkjában

Példa nélküli együttműködést valósított meg a 10 millió Fa Alapítvány és a MET Kabai Solar Park csapata.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket