A NASA James Webb-űrtávcsöve nemrég kezdte vizsgálni az egyik leghíresebb szupernóva, az SN 1987A maradványát. A tőlünk 168 ezer fényévre a Nagy Magellán-felhőben lévő szupernóva-maradványt a gammasugárzástól a rádiótartományig számos hullámhosszon vizsgálták már az 1987. februári felfedezése óta eltelt majdnem 40 évben.

A James Webb-űrtávcső NIRCam műszerének új felvételei fontos adalékot jelentenek a szupernóvák fejlődésének és a szupernóva-maradványok kialakulásának megértéséhez.

A Webb-űrtávcső NIRCam kamerájának felvétele az SN 1987A jelű szupernóva maradványáról. A kép közepén látható, kulcslyukra emlékeztető formát a szupernóvából kilökődő anyag hozta létre. A felvételen kék szín jelöli az 1,5 mikron, ciánkék az 1,64 és 2.0 mikron, sárga a 3,23 mikron, narancssárga a 4,05 mikron és vörös szín a 4,44 mikron hullámhosszú sugárzást. (NASA, ESA, CSA, Mikako Matsuura (Cardiff University), Richard Arendt (NASA-GSFC, UMBC), Claes Fransson (Stockholm University), Josefin Larsson (KTH), képfeldolgozás: Alyssa Pagan (STScI))

A képen egy kulcslyuk formájú központi alakzatot látunk, amely a szupernóva-robbanás során kilökődött gáz- és porcsomókkal van tele. A por olyan sűrű, hogy még a Webb által észlelt közeli infravörös sugárzás sem jut át rajta, így alakult ki a sötét „lyuk” a közepén.

A kulcslyuk körül fényes egyenlítői gyűrűt (equatorial ring) látunk, amely mintha összekötné a homokórát formázó külső gyűrűket. Az egyenlítői gyűrűt a szupernóva-robbanás előtt több tízezer évvel kilökődött anyag alkotja. A benne látható fényes foltok akkor jelentek meg, amikor a robbanás lökéshulláma elérte a gyűrűt. Most már rajta kívül is találhatók foltok, amelyeket diffúz emissziós terület vesz körül. Ezeken a helyeken érte el a szupernóva lökéshulláma a külső anyagot.

Ezeket a jelenségeket már alaposan megvizsgálták a NASA Hubble- és Spitzer-űrtávcsövével, valamint a Chandra-röntgenobszervatóriummal. A Webb-űrtávcső páratlan érzékenysége és felbontása azonban mást is felfedezett a szupernóva-maradványban, mégpedig kis, félholdszerű alakzatokat. A kutatók úgy gondolják, hogy ezek a robbanás során kilökődött gáz külső rétegeihez tartoznak. A fényességük valószínűleg egy optikai jelenségnek köszönhető, mivel az anyag három dimenzióban tágul. A mi látóirányunkból úgy tűnik, mintha a két félhold-alakzatban több anyag lenne, mint amennyi valójában van.

Említésre méltó a kép nagy felbontása is. A Webb-űrtávcső előtt a már nem működő Spitzer-űrtávcső figyelte meg infravörös tartományban a szupernóvát, és a teljes élettartama alatt kulcsfontosságú adatokat gyűjtött a maradvány emissziójának változásairól. Ilyen részletességben azonban sosem figyelhette meg az égitestet.

Annak ellenére, hogy évtizedeken át készültek róla felvételek, a szupernóva-maradvány még sok kérdést vet fel, különösen azzal a neutroncsillaggal kapcsolatban, amelynek a robbanás után létre kellett jönnie. A Spitzer-űrtávcsőhöz hasonlóan a Webb is folytatni fogja az égitest megfigyelését. Az űrtávcső NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) spektrográfja és MIRI (Mid-Infrared Instrument) műszere lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy új, nagy pontosságú infravörös adatokhoz jussanak a most felfedezett alakzatokról. A Webb hamarosan a Hubble-űrtávcsővel, a Chandra röntgenobszervatóriummal és más obszervatóriumokkal együttműködve gyűjt majd új adatokat, hogy jobban megismerjük a legendás szupernóva múltját és jövőjét.

Forrás: Webb Space Telescope