Képek a NuSTAR-tól
(Rovat: Amerika és az űrcsillagászat, Távoli világok kutatói - 2013.01.14 07:15.)

A NASA tavaly nyáron indított röntgencsillagászati műholdja új adatokkal és képekkel mutatkozott be.

A NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) mérései az IC 342 jelű spirálgalaxis ultrafényes röntgenforrásairól, valamint a Tejútrendszerünkben található Cassiopeia A szupernóva-maradványról a múlt héten, Amerikai Csillagászati Társaság kaliforniai konferenciáján kerültek nyilvánosságra – sok már érdekes (űr)csillagászati eredmény sorában. A 2012 júniusában pályára állt NuSTAR a nagy energiájú röntgensugárzás tartományában minden eddiginél érzékenyebb méréseket tud végezni, ráadásul sokkal jobb felbontású képalkotásra tervezték. Ez az első olyan űrtávcső, amely a nagy energiájú röntgensugárzás fókuszálására is képes. (Röntgencsillagászati megfigyelések a légkör elnyelő hatása miatt a földfelszínről nem lehetségesek.) A start óta eltelt idő alatt sikerült a NuSTAR beüzemelése, és elkezdték az ismert égi röntgenforrás-típusok megfigyelését. Ezek közül kettőt mutattak be az első alkalommal.

Az IC 342 (más néven Caldwell 5) jelű szép, korongjára merőlegesen látszó spirálgalaxis, tőlünk 7 millió fényév távolságra. Az optikai képet kombinálták a NuSTAR 10 és 35 keV közötti tartományban felvett röntgenadataival, ami lila színben látható. A feltűnő lila foltok a galaxis széle felé két ún. ultrafényes röntgenforrást jelölnek. (Kép: NASA / JPL-Caltech / DSS)

Az IC 342 korábbi megfigyelései a Chandra röntgencsillagászai űrteleszkóppal két ultrafényes röntgenforrásra (ULX) utaltak. Ezek mibenléte egyelőre még nem teljesen világos a csillagászok számára. Legalább egy nagyságrenddel fényesebbek, mint amit a csillagtömegű fekete lyukak környezetéből származó röntgensugárzástól várhatunk. Ugyanakkor nem mérhetők az aktív galaxismagokhoz, amelyekben egy több millió vagy milliárd naptömegnyi fekete lyuk található. Amellett, hogy azok röntgentartományban sokkal feltűnőbbek, jellemzően a galaxisok közepén helyezkednek el. Nem így az IC 342 két fényes röntgenforrása, amelyek talán a régóta keresett, feltehetően nem túl gyakori közepes tömegű fekete lyukak közé tartozhatnak. Ezek közepén egy néhány ezer naptömeggel egyenértékű fekete lyuk található – már ha valóban ez a helyes magyarázat. A NuSTAR előtt ugyanerről a galaxisról ebben az energiatartományban a legjobb röntgenkép is lényegében egy pixelt foglalt volna el, amiből a két ULX galaxisbeli helyzetét nem lehetett volna megállapítani (sőt azt sem, hogy valójában két külön objektumról van szó).

Hálás célpont, a fényes és látványod Cassipeia A szupernóva-maradvány a NuSTAR képén. A csillagos háttér itt is a látható tartományban készült felvétel. (Kép: NASA / JPL-Caltech / DSS)

A NuSTAR második képe a jól ismert Cassiopeia A (Cas A) szupernóva-maradványt mutatja, tőlünk 11 ezer fényév távolságban, a saját galaxisunkon belül. A hamis színezéshez a legnagyobb energiájú röntgentartományban (10-20 keV) kapott adatokat kékkel, míg a NuSTAR alacsonyabb energiájú sávjaiban készített felvételeket vörössel (8-10 keV) és zölddel (4,5-5,5 keV) kódolták. Ez utóbbi sávokban a Chandra is érzékeny, az elsőben viszont a NuSTAR előtt még nem készült felbontott felvétel a Cas A-ról. A szupernóva-maradvány egy olyan heves csillagrobbanás után maradt, amelynek a fénye három évszázaddal ezelőtt ért el hozzánk a Földre. A maradvány külső, kékes része az a lökéshullám, ami a szupernóva által kirepített és a környező csillagközi anyag kölcsönhatásaként alakult ki, s ahol a fénysebességhez közeli sebességre gyorsított, elektromosan töltött részecskék találhatók. Ezek mágneses térben spirálozva szikrotronsugárzást bocsátanak ki. A szupernóva-maradványok tanulmányozása elvezethet e hatalmas kozmikus részecskegyorsítók működésének, és a kozmikus sugárzás Naprendszerünkbe is eljutó részecskéi eredetének jobb megértéséhez.