Lassan 26 éve, hogy az SN 1987A jelű szupernóva felrobbant a Nagy Magellán-felhőben. Maradványában az ESA Integral műholdjával most először detektálták közvetlenül a titán radioaktív bomlásának jeleit.
A szupernóva egy magfúziós üzemanyagát már felélt, saját tömegvonzása miatt összeomlott óriáscsillag pályafutásának hatalmas robbanásban megnyilvánuló befejezése volt. Az 1987 februárjában észlelt jelenség évszázadok óta az első, hozzánk kozmikus értelemben viszonylag közeli szupernóva volt, amit így a csillagászok részletesen és modern megfigyelőeszközökkel tanulmányozhattak (és maradványát tanulmányozhatják ma is).
A robbanás során számottevő mennyiségben szóródnak szét a csillagközi térbe olyan radioaktív izotópok, amelyek természetes bomlása egy jó ideig fenntartja a szupernóva megfigyelhetőségét. Ezek egyike a periódusos rendszerben 22-es rendszámmal szereplő titán (Ti) 44-es tömegszámú izotópja. (A 44Ti atommagban tehát 22 proton és 22 neutron található.) Az így keletkező elektromágneses sugárzás fotonjainak energiája jellemző a bomló magra. Ennek alapján sikerült az Integral műholddal, mintegy 1000 órán át összegzett mérésekkel azonosítani a titánra jellemző színképvonalat, a nagyenergiájú röntgentartományban.
Az ESA Integral műholdjával a 65 keV és 82 keV közötti energiasávban készült képen az SN 1987A maradványa (jobbra fent) mellett még két erős forrás, egy pulzár (PSR B0540-69) és egy fekete lyukat tartalmazó kettős rendszer (LMC X-1) is feltűnik. A 44Ti két jellegzetes emissziós színképvonalához tartozó energia (67,9 keV és 78,4 keV) épp ebbe a sávba esik. Az ennél valamivel kisebb és nagyobb energiáknak megfelelő sávokban az SN 1987A helyén nem látszik semmi, ami egyértelművé teszi, hogy az innen érkező emisszióért a titán izotópja a felelős. (Kép: ESA / Integral / IBIS–ISGRI / S. Grebenev et al.)
A titán detektálására igazából mostanára érkezett el a megfelelő idő. A szupernóva fényességi csúcsa környékén az oxigéntől a kalciumig terjedő elemek atommagjai a domináns sugárforrások, amelyek a csillagról ledobódó burok külső részében vannak. Utánuk következnek a valaha volt csillag belsejében létrejött nehezebb magok, a nikkel és a kobalt 56-os tömegszámú izotópjai. Mostanra vált lehetővé a titán 44-es tömegszámú izotópjának megbízható detektálása, először az SN 1987A megfigyelésének története során. Egy orosz vezetésű kutatócsoportnak a Nature folyóiratban közzétett cikke szerint a szupernóva-robbanás során csak 44Ti izotópból annyi keletkezett, amennyi kiteszi a Nap tömegének 0,03%-át. Ez a mennyiség az elméleti jóslatok felső értékeihez jár közel, és kétszer akkora, mint amit a Cassiopeia A (Cas A) esetében detektáltak. Ez utóbbi, a Tejútrendszerünkben található, de sokkal régebbi (több mint 300 éves) szupernóva-maradvány az egyetlen, ahol az SN 1987A-n kívül eddig titán 44-est találtak. A kutatók feltételezik, hogy mindkét szupernóva valami módon különleges, aszimmetrikus robbanás lehetett, és a nagy mennyiségű titán a nehezebb elemek „kárára” jött létre bennük.
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Egy kozmikus „születésnap”
Fényesedő gyöngysor a szupernóva után
A Cassiopeia A változó képe
Mély Chandra felvétel a Cas A szupernóva- maradványról
A titán 44-es izotóp radioaktív bomlásábó származó röntgensugárzás az SN 1987A maradványából (ESA)
A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást tanulmányozó európai szonda nagyfrekvenciás méréseihez használt hűtőanyag elfogyott. Alacsonyabb frekvenciákon még 6-9 hónapja lehet hátra a Plancknak.
