Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Szupernóva-receptek

  • Dátum | 2015.02.25 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

A csillagászat legjelentősebb, hosszú ideje kutatott kérdései közé tartozik annak rejtélye, hogy pontosan hogyan robbannak fel a fehér törpék. Az Amerikai Csillagászati Társaság téli konferenciáján egy kutatócsoport előadott egy új ötletet, amely talán új utat kínálhat a probléma megoldására. A kérdés azért roppantul lényeges, mivel nem egészen két évtizeddel ezelőtt néhány kutató (Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt és Adam G. Riess) éppen ezen felrobbanó csillagokat használta a kozmikus távolságok mérésére, és ezek révén mutatták ki, hogy a világegyetem nem egyszerűen tágul, de gyorsuló ütemben teszi azt.

A felfedezés alapvetően változtatta meg a kozmosszal kapcsolatos korábbi képünket, és a jelenség magyarázatára vezették be a szakértők a sötét energia fogalmát, amely jelenleg a legjobb választ jelenti a tágulással és a világegyetem egyéb rejtélyeivel kapcsolatos kérdésekre. Ilyen körülmények közt legalábbis meglepőnek nevezhető, hogy még mindig nem egészen értik a szakértők annak a folyamatnak a lépéseit, amely az óriási jelentőségű felfedezést lehetővé tette, vagyis senki sem tudja, hogy miért is robbannak fel a fehér törpék.

Márpedig ennek megfejtése az eredeti felfedezés sorsára is hatással lehet, hiszen ha a folyamat nem egészen úgy zajlik, mint ahogy azt a kutatók feltételezték, egészen más következtetéseket kell levonni a mért adatokból. „Mi van például akkor, ha a fehér törpék másként robbantak fel a világegyetem hajnalán, mint napjainkban? Vagy ha galaxisonként eltérően zajlik le a folyamat?” – teszi fel a problémával kapcsolatos legfontosabb kérdéseket Rosanne Di Stefano, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ munkatársa. Ha nem értjük meg és nem ismerjük fel ezeket a különbségeket, akkor nem korrigálhatjuk az ezekből adódó következményeket, és sosem lesz pontos mérőszalagunk a világegyetemhez, folytatja a szakértő.


A kozmikus mérőszalag egységeit, a felrobbanó fehér törpéket Ia típusú szupernóváknak nevezi a tudomány. Ezek jelenlegi ismereteink szerint szoros kettős vagy többes rendszerekben keletkeznek, amelyekben a rendszer egyik tagja, egy fehér törpe folyamatosan anyagot kap a rendszer többi tagjától. Amikor a fehér törpe tömege eléri az úgynevezett Chandrasekhar-határt (a Nap tömegének 1,44-szeresét), saját gravitációja alatt összeroppan, és beinduló szénfúzió darabjaira szaggatja a csillagot.

Mivel a robbanás az elfogadott elméletek szerint mindig egy adott tömeghatáron következik be, feltételezve, hogy a folyamat minden ilyen típusú szupernóvánál hasonlóan zajlik, a robbanás abszolút fényessége is minden esetben megegyező lesz. Ezek a szupernóvák tehát megjósolható mértékben fognak felfényleni, így látszólagos fényességükből kiválóan megítélhető a távolságuk.

Mindez nagyon jól hangzik, a probléma azonban magával a robbanást előidéző folyamattal van. Mivel nem tudni, hogy ezt mi váltja ki, nem egészen biztos, hogy minden esetben hasonlóan zajlik, és az sem, hogy hasonló mértékű felfénylést produkál. A kutatók az elmúlt évtizedekben sokat vitatkoztak például arról, hogy milyen égitesttől lopja a fehér törpe az anyagot. Egyesek szerint nagyméretű, laza anyagú csillagokat kell elképzelnünk, például egy vörös óriást, mások viszont úgy vélik, hogy egy kicsi, sűrű társról van szó, esetleg egy másik fehér törpéről, amely összeolvad kísérőjével, és együtt lépik át a már említett tömeghatárt. Az utóbbi öt évben aztán az is kiderült, hogy a megfigyelések alapján mindkét keletkezési típusra akad példa a minket körülvevő űrben.

A fő gond azonban az, hogy még ha elfogadjuk, hogy az Ia típusú szupernóvák mindkét típusú kettős rendszerben létrejöhetnek, az sem jelent magyarázatot az ilyen szupernóvák magas gyakoriságára, ezekből az égitestekből ugyanis úgy tűnik, hogy mindig több van annál, mint amennyit a szakértők a modellek alapján elképzelhetőnek tartanak, mondja Di Stefano. (Arról nem is beszélve, hogy az utóbbi években felfedeztek néhány olyan Ia szupernóvát is, amelyek szinte biztosan olyan fehér törpékből keletkeztek, amelyek tömege messze meghaladta az áthághatatlannak hitt határt.)


Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 16.
    2015. 03. 14. 20:59
    De válaszoltam. Nem azt mondtam a korábbi postjaimban, hogy a Sirius B soha nem fogja szupernovaként végezni, hanem hogy ez még olyan sokára fog megtörténni, hogy nem érdemes ezen aggódni. Az anyagátadás ilyen rendszerekben valószínűleg olyan lassú, hogy amíg a törpe eléri a Chandrasekhar-limitet, az emberiség már lehet, hogy rég eltűnt a színről.

    Félreértetted a legutolsó kommentem, de amit ezzel kapcsolatban kérdeztél aszerint kevered a dolgokat. A szupernova robbanása (az effektív, általa kiváltott energia és anyagáram) és a jet két teljesen különböző dolog. Amire valószínűleg gondolsz az a gamma ray burst, ami a nagyobb naptömegű csillagok szupernovái esetében is előfordulhat. Az van összefüggésben a forgástengellyel és igen, az Eta Carinae ilyen szempontból nem jelent ránk veszélyt, de a szupernovájának a hullámai el fogják érni a Földet. A tudósok nagy része szerint ez nem lesz túl nagy hatással ránk a távolság miatt, de ettől függetlenül el fog ide érni. Ugyanez a Betelgeuse esetében is igaz, az még ennél is kevesebb hatással lenne.
    Szupernova esélyes csillagok:
    [LINK]
  • 15.
    2015. 03. 14. 09:02
    Az, hogy "egyszer majd valamikor eléri a Földet egy szupernóva hullámfrontja, vagy jetje" az triviálisan igaz. Pár milliárd éven belül biztosan. A kérdés ezzel kapcsolatban az, hogy a közelünkben melyek azok a csillagok, amelyek erre esélyesek. Az Eta Carinae, vagy a Betelgeuse nyilván szupernóva lesz belátható kozmikus időtávon belül, de azok bennünket nem fenyegetnek. (Az előbbi messze van, az utóbbi ugyan sokkal közelebb, de a forgástengelye nem felénk irányul, így a jet -ha lesz - elkerül minket.)

    A #13-ban feltett kérdésemre nem válaszoltál, pedig engem pont az érdekelne.
  • 14.
    2015. 03. 14. 00:55
    Még nagyon sokáig vagyunk biztonságban a Földön

    ez nem azt jelenti, hogy soha nem éri el, hanem azt, hogy nagyon sokára. De egyszer igen. Szerintem elég egyértelmű volt.
  • 13.
    2015. 03. 13. 20:26
    Nekem is van kérdésem: Azt honnan veszed, hogy a fiatal fehér törpe (mint a Szíriusz B) nem tud az anyagátadásos mókával szupernóvaként felrobbanni? Miért nem tudna? Hiszen te éppen azt mondod - velem ellentétben - hogy a kettős rendszerekben még igen nagy távolságokból is működik az anyagátadás. Ez pedig azt jelenti, hogy a Szíriusz A anyagot ad át a Szíriusz B-nek, az szépen meghízik ettől (lehet, hogy lassan, de biztosan), és mégsem robban fel a Chandrasekhar-határ fölé hízott fehér törpe? Hogy magyarázod ezt?
  • 12.
    2015. 03. 13. 13:59
    A hsz-em lényege az volt, hogy hiába többes a rendszer, ha nem adnak át egymásnak anyagot a tagjai. Márpedig azt semmi nem igazolja, hogy több 10 vagy 100 CSE távolságból anyagátadás történik. Roche távolságból igen, de olyan közeli rendszer aránylag kevés lehet - a többes rendszerekben. Vagyis hiába van sok kettőscsillag (bár az arányuk egyelőre vitatott, én olvastam olyat, ahol csak 50%alá tették), ha messze vannak egymástól, és nincs anyagátadás. Akkor ezekben a fehér törpéből ilyen módon nem lesz Ia szupernóva.
  • 11.
    2015. 03. 13. 13:15
    A kettös vagy többes csillagrendszerek a galaxisunk kb 70%-át teszik ki és nem, nem vizuális binárisokról van szó, hanem valódi kettős/többes rendszerekről.

    A Roche-limit fogalmában tévedsz, az azt a minimális távolságot jelenti amin belül az egyik égitest gravitációs hatása diszintegrálja a másik égitestet. A Roche-limitet főleg holdakra (satellite) alkalmazzák, ebben a témában ritka eseteket leszámítva nem értelmezhető.

    A Sirius A/B rendszer pedig egy elég rossz példa, mivel a B egy fiatal fehér törpe (kb. 120 ky) az A meg még fősorozatú csillag. Még nagyon sokáig vagyunk biztonságban a Földön... de az anyagátadás mint ahogy írtam, annál kisebb/lassabb minél messzebb vannak egymástól a csillagok, de ettől függetlenül folyamatosan zajló dolog egy kettős rendszerben.

    Bináris és többes csillagrendszerek aránya az egyedülálló csillagokéhoz képest:
    ][LINK]

    Értem én, hogy nem "hiszel" valamiben, de a tények azok tények.
  • 10.
    2015. 03. 12. 20:27
    Egyébként, ha ez a tömegátadás a fizikai kettősöknél gyakori lenne, akkor eléggé nagy gondban lennék (persze nem most mi, de az utódaink), mert pl a Szíriusz A és B olyan kettős rendszer, ahol a B egy fehér törpe. És csak 8,3 fényévnyire van tőlünk. Ha ott érdemleges anyagátadás lenne a két csillag között, akkor abból számunkra igen szép nagy tűzijáték kerekedne, amennyiben igaz az Ia szupernóvás elmélet (a közeli szupernóva elfújná a Földről az életet.) De több mint 10 CSE távolságban vannak (átlagosan kb. 20, de a pálya elliptikus) egymástól, így nem lesz tömegnövekedés. Úgyhogy, ezt az anyagátadásos csillagrobbanást nem eszik olyan forrón...
  • 9.
    2015. 03. 12. 18:53
    Ma úgy tűnik, hogy a csillagok többsége, vagy legalább az 50%-a magányos.
    Ráadásul a többes rendszerek nagyobb része "optikai többes". Vagyis az irányunkból látszanak egymáshoz közelinek. (Ez olyan, mint a "csillagképek" csillagai. Semmi közük egymáshoz, csak az, hogy nagyjából egy irányban látszanak, és "mesét költöttek hozzájuk".)
    A valódi fizikai többes rendszerek azok, amelyek egymás közös tömegközéppontja körül keringenek. Ezek túlnyomóan nagy része nem közeli többes rendszer, hanem olyan, ahol a csillagok sugarának sok nagyságrendszerese a távolságuk - még akkor is, ha az egyik éppen vörös óriás, vagyis az eredeti átmérőjének akár 100-150-szeresére is felfúvódott.
    Érdemleges anyagátadás csak a közeli fizikai kettősök (többesek) esetében lehet. A bár közös gravitációs keringésű, de egymástól távoli csillagok nem cserélnek egymás közt anyagot (Roche-határ).
    Vagyis: mivel az ilyen közeli kettősök nagyon ritkák, és a feltételezett Ia típusú szupernóvák ennél gyakoribbak, ésszerű a feltételezés (és ez áll a cikkben is), hogy az Ia szupernóva hatásmechanizmusa más, vagy más is lehet mint az eddig elképzelt.
  • 8.
    2015. 03. 12. 16:25
    Hozzávetőlegesen az univerzumban található csillagok fele, de akár nagyobb hányada is K de főleg M osztályú vörös törpe és a leggyakoribb elrendeződés a bináris vagy még több csillagot tartalmazó rendszer. A mi Napunk valójában egy akár ritkaságként is felfogható azzal, hogy egymaga van csak a rendszerében.
    Ha M típusú vörös törpék bináris rendszereit vesszük példának, akkor mivel ezek a csillagok mind fehér törpékké alakulnak, viszont eltérő tömegek esetén eltérő időben, ezért általában amikor az egyik csillag fehér törpe, a másik még a fősorozatban, vagy már vörös óriás szakaszban leledzik. A vörös óriások esetében egyértelmű a méret növekedésből, de a fősorozatú csillagok esetében is, hogy a két csillag közötti távolság ellenére egymásra hatást gyakorolnak és az anyag is áramlik közöttük. Itt nem csak arra kell gondolni, hogy két csillag egymástól 1 AU-ra van, akkor is eléri a napszél formájában kilövellt anyag a másikat ha akár 50.000 AU-ra vannak egymástól. Értelemszerűen az akkréció gyorsasága fordítottan arányos lesz a két csillag közti távolsággal. (A bolygókat idekeverni nem érdemes, sem anyagmennyiségben nem relevánsak, sem attól nem kell tartani, hogy a fehér törpe felszippantsa őket, azt már a vörös óriás úgyis valószínűleg megtette.)
    A fehér törpék gravitációja lényegét tekintve nem sokkal tér el a fősorozat alatti gravitációjától, mivel a tömege nem csökken azzal, hogy fehér törpe lesz belőle, természetesen elveszti azt az anyagmennyiséget, ami a planetáris nebulát alkotja majd, de attól a fehér törpe még mindig az eredeti csillag tömegének 80-85%-a, csupán sokkal kisebb térfogatban.

    Itt az egyetlen kérdés az, hogy vannak egzotikus esetek, amikor nem sima akkréció tolja át a Chandrasekhar limiten a fehér törpét, hanem valami sokkal nagyobb horderejű dolog történik (pl. két fehér törpe összeütközése), ami nagyon gyorsan sokkal több anyagot és energiát közöl a törpével, ami így nagyobb bummot okoz mint a sima folyamat.
  • 7.
    2015. 03. 12. 13:59
    Nekem mindig nagyon gyanús volt ez az Ia típusú, vagyis a fehér törpe tömegét a Chandrasekhar-határ fölé növeli a kísérőtől (tipikusan vörös óriás) elszippantott anyag, majd az szupernóvaként felrobban elképzelés. Nem azért, mert nem lehet ilyen megoldás, hanem sokkal inkább azért, mert:: 1. Nem lehetnek túl gyakoriak a fehér törpe- vörös óriás párosok, és 2. Ha vannak is (valamilyen arányban nyilván vannak), a párok olyan messze vannak egymástól, hogy nincs elszippantás.
    És ugyanez érvényes a fehér törpe más elszippantandó anyagaira is. Ha a csillagnak még fősorozatbeli időszakában volt bolygórendszere, akkor az valószínűleg a fehér törpe időszakban is megmaradt. Azonban, mivel a fehér törpének a tömege (az időközben ledobott planetáris köd miatt) még kisebb is mint a normál csillagállapotú tömege, ezért a gravitációja is kisebb lesz (nyilván nem a felszínén mérve, hanem bolygótávolságban). Vagyis a bolygóit fehér törpe állapotában sem fogja jobban vonzani mint korábban, és pláne nem fogja magába szippantani őket.
    Az se nagyon játszik, hogy a csillag szépen kolbászolgat a galaxisában, és amikor egyszer közel kerül más csillagokhoz (bolygókhoz), akkor majd összeütköznek. Mert a galaxisok csillagsűrűsége (kivéve a centrumot, és a gömbhalmazokat) nagyon kicsi, a csillagütközés nagyon ritka lehet, mindenesetre sokkal ritkább, mint az Ia típusú szupernóvák felvillanása.
    Az persze lehetséges, hogy tényleg a fehér törpék csinálják valamilyen módon ezt a kalamajkát, de szerintem inkább más módon, nem csillagütközéssel, vagy anyagelszippantással. Hogy hogyan? Erre csak egy klasszikussal válaszolhatok: "Bár tudnám."

    Ja még... az a feltételezés sem túl plauzibilis, hogy a világegyetem korai szakaszában (nyilván kivéve a "kvantum"-időszakot, amikor egészen extrém körülmények lehettek) máshogy működtek a fizikai törvények, de az meg teljesen megalapozatlan, hogy a világegyetem más tájain máshogy működnek. Ez magyarul szólva azt jelenti, hogyha felfedezzük, hogy a 100 fényévnyire levő Ia szupernóva milyen fizikai törvények alapján robbant fel, akkor nyugodtan bízhatunk abban, hogy ezek a törvények 15 milliárd fényév távolságban is ugyanazok. (Persze 15 milliárd fényév távolságban, vagyis időben (ezelőtt), éppenséggel az ősrobbanás környékén járunk, és ott nyilván egy kicsit máshogy működtek a dolgok - pontosabban: olyan fizikai törvények működtek, amelyeket ma, a kisimult, és lehűlt világban már nem tapasztalunk -, de az eléggé nyilvánvaló, hogy egy adott világegyetemen belül a fizikai törvények mindenhol ugyanazok. Csak legfeljebb nem mindenhol ugyanazok a meghatározóak - csillagot csillagporból ugye, cipőt meg a cipőboltból).
  • 6.
    2015. 02. 26. 21:26
    Egy ismeretterjesztőben nem fognak feltételes módot használni, mert akkor ki kéne térniük a problémák bizonyítására, hátterére, alapjaira, amit már nehéz belepréselni néhány oldalnyi akármibe.
  • 5.
    2015. 02. 26. 20:41
  • 4.
    2015. 02. 26. 07:14
    Nekem azért fura ez a cikk, mert nem rég olvastam egy '74-es csillagászati szakkönyvet (átlagembernek lebutítva), ahol tényszerűen közölte a lejátszódó folyamatokat a csillagok keletkezésétől azok pusztulásáig.

    Az asztronómiai cikkekből szintén úgy tűnt eddig, h tisztában vannak a fehér törpétől a magnetárig bezárólag mindennel (csak a fekete lyuk és a sötét anyag-energia a rejtélyes).
    Ez alapján nagyon nem úgy fest.
  • 3.
    2015. 02. 25. 22:29
    És csak szénfúzió lehet?
    Attól nem függ egy ilyen folyamat hogy milyen anyagot "lop"?
    Engem ebben az zavar hogy nagyon egységesnek van leírva mint egy konfekció zakó.
  • 2.
    2015. 02. 25. 15:18
    Nem értem. Ha az ki van számolva, hogy hol kezdődik meg a szénfúzió, akkor magán a tömegen kívül miért számít más is? Ha mindig ugyanakkora tömegnél indul be, akkor irreleváns, hogy az minek a hatására, mert csak a tömeg számít, ami a C-fúzió beindulásához szükséges - így lesz egyenlő nagyságú a felfénylés is.
    Persze, az, hogy minden galaxis minden pontján ugyanakkora tömeg kell-e relatíve(!) (különböző gravitációs hatások, különböző csillagközi tájakon)? Ez a fizika egyetemességi kérdéséhez vezet, amely kérdés sok okból megválaszolhatatlan, ugyanis a tudomány pozitivista. Esetleg ezen szeretnének változtatni? Mert azt nem lehet sajnos.
  • 1.
    2015. 02. 25. 10:46
    Köszönjük az írást.