2017. június 2.

https://apod.nasa.gov/apod/ap170602.html
http://www.vcse.hu
Korábban csak kettőscsillagrendszerekben ismertünk fekete lyukakat: a kísérőcsillag mozgásából lehetett látni, hogy egy nagytömegű, ámde láthatatlan objektum körül kering. Az ilyen csak fekete lyuk lehet (a neutroncsillagok felső tömeghatára 3,2 naptömeg körül van, a gyanított fekete lyukaké ennél több volt). Ezeket főként röntgensugárzó-kettősökben fedezték fel, a röntgensugárzás forrása a normál csillag kísérőről a fekete lyukra átáramló anyag, ami a fekete lyuk körüli anyagbefogási korongban (akkréciós diszkben) felhevül. Ezek a fekete lyukak kb. 4-17 naptömegűek. Jópár ismert belőlük. A mellékelt ábrán a függőleges tengelyen a fekete lyuk tömege van feltüntetve, ezek a fekete lyukak az ábra bal oldalán foglalnak helyet.
Más fekete lyukakat a galaxisok középpontjában fedeztek fel, a köröttük lévő csillagok gyors mozgásából. A gyors mozgás elárulja a vonzócentrum tömegét, de azt nem látjuk. Csak fekete lyuk lehet. A Tejútrendszer közepén pl. 3 milliárd naptömegű fekete lyuk van.
Egy újabb keletű lehetőség fekete lyukak felfedezésére, ha két fekete lyuk ütközik és az ütközés következtében gravitációs hullámok keletkeznek. A gravitációs hullámok megváltoztatják a téridő tulajdonságait: ilyen ütközéseket követően csillapodó, kváziperiódikus hullámok jelennek meg, amelyek két közeli tárgy távolságát oda-vissza változtatják pár percig-óráig. Pl. ha egy lézersugarat küldünk egy több km-re lévő tükörre és mérjük a visszaérkezése idejét, akkor ezek a távolságváltozások megfoghatók. Ilyet csinál pl. a LIGO gravitációs hullámdetektor az USA-ban. Az általa észlelt némely fekete lyuk-egyesülést az ábra jobb oldali része mutatja be: milyen tömegű fekete lyukak egyesültek egy adott tömegűvé. A GW a gravitational wave (gravitációs hullám) jele, az utána következő számok pedig az esemény időpontját kódolják 2000 után: év utolsó két jegye, hónap, nap. Eddig három ilyet észlelt a LIGO. Az LVT-esemény a “LIGO-Virgo trigger” rövidítése. Ez az esemény szintén lehetett fekete lyukak egyesülése, de ebben az esetben a jel értelmezésében nem biztosak az asztrofizikusok, ezért amíg nem jutnak dűlőre vele, csak “gravitációs hullámforrás-jelöltként” kezelik, nem biztos eseményként.
Ilyen detektálási módszer csak 2016 óta működik, teljesen új elveken működő észlelési ágról van szó tehát, mintha távcsövekkel vizsgálnánk csak az eget – de nem a fény tulajdonsághait vagy irányát mérjük, hanem a téridő hllámzásait.
Az ilyen feketelyuk-egyesülések kettős feketelyuk-rendszerekben jönnek létre. Vannak 50-60 vagy még több naptömegű csillagokból álló kettőscsillagok. Ha egy kettőscsillagrendszerben két nagytömegű normál csillag van, akkor a nagyobb tömegű II-es típusú szupernóvarobbanásban nány naptömegű fekete lyukká válhat,. Ha kísérőjétől anyagot nyel el, akkor meg is hízhat 20-30 naptömegűvé. A probléma ott van, hogy a kísérőcsillag maradéka elegendő-e fekete lyuk létrehozására? ha igen, az meghízhat-e ekkorára? Lehet, hogy a fekete lyuk-egyesülésekben résztvevő fekete lyukak tömegét becsüljük túl – nem lenne meglepő, ha egy éppen kezdődő tudományág első éveiben még nem lennének elég pontosak a becslések.
Természetesen az is lehet, hogy a kettős fekete lyukak nem az utóbbi időkben született nagytömegű kettősökből alakultak ki, hanem ősi, III. populációs, akár 1000 naptömegű csillagokból. Manapság ekkora csillagok már nem keletkeznek, csak legfeljebb 120-160 naptömegűek. Ennek oka, hogy az Univerzum már feldúsult fémekben, az újabban keletkezett csillagok ezért gazdagabbak fémekben: köpenyükben több elektront tartalmazó atomok is vannak, amelyek több fényt elnyelnek, ezért a csillag energiafelszabadulásából származó fénynyomás csak kisebb tömegű csillagköpennyel tud egyensúlyt tartani.
A következőkben júniusi amatőrcsillagászati megfigyelésekhez szeretnék ajánlani néhány objektumot.

A Nap június hónapban 04:45 körül kel, 20:45 körül nyugszik. Az észlelés napnyugta után – témaválasztástól, távcső felállításától függően – körülbelül egy órával már elkezdhető. A csillagászati szürkület a napnyugta utáni, illetve napkelte előtti 1,5-2 órát felölelő időszak. Újhold június 24-én, első negyed 1-én, telehold 9-én, utolsó negyed 17-én lesz. (Forrás: http://vcse.hu/).

Megjegyzendő, hogy éjszakai sötétség alatt azt az időszakot értjük, amikor a Nap -18° horizont feletti (vagy inkább alatti) magasság alatt van. (A polgári szürkület időtartama alatt 0° és -6° horizont feletti/alatti, a navigációs szürkület -6° és -12°, a csillagászati szürkület -12° és -18° horizont feletti (alatti) napmagasságot jelent.) A nyári napforduló körüli néhány napban Észak-Magyarországról ezt a nap nem is éri el, ott nincs is sötét éjszaka, az ég legalsó, északi része kissé világos marad. (Tőlünk sokkal északabbra, az északi sarkkörön túl ilyenkor fehér éjszakák vannak, a Nap le sem nyugszik onnét nézve.) Magyarország többi részében is nagyon rövid, gyakran világos az éjszaka.

A Jupiter déli irányban kora estétől kora hajnalig, a Szaturnusz délkeleti irányban sötétedéstől kezdve egész reggelig megfigyelhető.

Júniusban a C/2015 V2 (Johnson) üstökös a hónap elején Ökörhajcsárban, a hónap végén a Szűz csillagképben megtalálható már kora estétől keleti irányban, júliusban viszont már nagyon nehezen lehet megfigyelni, így érdemes minél előbb ránézni.

Látványosabb események:

06.03. 12:30 A Vénusz legnagyobb nyugati elongációja: 24″ átmérő, 50% fázis, a Halak csillagképben látszik

06.03. 19:15 A Jupiter 3,4°-ra a 72%-os Holdtól

06.05. 20:49 – 22:40 A Jupiter Io és Europa holdjainak árnyéka a bolygó korongján

06.10. 01:58 A Szaturnusz 2,3°-ra a 99%-os Holdtól

06.15. 14:03 A Szaturnusz földközelben, látszó átmérője: 18,3″ (gyűrűk kiváló láthatósága)

06.17. 23:45 A C/2015 V2 (Johnson) üstökös 3′-re északra az NGC 5566 galaxistól, a Szűz csillagképben

06.21. 02:47 Véget ér az év legrövidebb éjszakája, kezdetét veszi a leghosszabb nappala

06.21. 04:24 Nyári napforduló

Kora estétől már látható az NGC 6946 galaxis, és a halványodó SN2017eaw szupernóva.

Napnyugtától folyamatosan emelkedve észlelhető lesz néhány, a Messier katalógushoz tartozó gömbhalmaz (M3, M13, M92, M5, M10, M12, M14).




Kora estétől alacsony horizont feletti magasságnál, de egyre emelkedve megfigyelhető az M57 és M27 planetáris köd, illetve az NGC 7000 “Észak-Amerika köd” is.



(Az NGC 7000 valamivel a Deneb alatt található.)


Sötétedéstől kezdve megfigyelhetőek a Nagy Medve és a Vadászebek csillagképekben elhelyezkedő fényesebb, “közeli” galaxisok (M51, M81, M82, M94, M102, M106).




Éjfél körül a Tejút közepe kel fel, számos nyári mély-ég objektum kerül elő ilyenkor (pl. M8 Lagúna-köd, M20 Trifid-köd, az Antares-környéki ködök, M16 Sas-köd, a Nyilas csillagkép nyílthalmazai).




Az ajánló összeállításához a Meteor Csillagászati Évkönyv 2017-et és a Stellariumot használtam, június 15-ei dátummal.

A Nap Csillagászati Képe (APOD) május 26-án az NGC 6744 jelű extragalaxis volt. Kb. 30 millió fényévre van tőlünk. 175 ezer fényéves átmérőjével majdnem kétszer akkora a mérete, mint a mi Tejútrendszerünké. Eddig egy szupernóvát figyeltek meg benne, aminek fénye 2005-ben ért el minket.

VCSE - Mai kép - NGC 6744 - Csizmadia Szilárd
VCSE – Mai kép – NGC 6744 – Csizmadia Szilárd

Messze a déli égbolton látszik, a Pavo csillagképben. A kép kb. telehold méretű területet ábrázol (D. Verschatse képe). A képen balra lefelé, de közel a galaxis egyik spirálkarjához, egy, a mi Nagy Magellán Felhőnkre megdöbbentően nagyon hasonlító kísérőgalaxist is lehet látni.

A 9,1 mg-s összfényességű galaxis kis távcsövekkel is megfigyelhető, ha valaki megfelelően déli szélességre utazik – deklinációja ugyanis -63 fok. Ez azt jelenti, hogy kb. 27 fokos északi szélességtől (ez kb., de nem pontosan a Kanári-szigetek szélessége) látszik, de onnét még csak a horizont közelében. Az Egyenlítő tájáról emelkedik csak 30 fok közelébe, és ha valaki a zenitben akarja látni, a déli sarkkör környékére kell utaznia.

A kép 14,5 hüvelykes (36,8 cm-es) Ritchey-Chrétien-távcsőre szerelt, -20 °C-ra hűtött SBIG STL-11000 CCD-kamerával készült. 450 perc fehér fénybeli, 180:180:180 perc RGB-beli expozíciók összeadásával érte el készítője a végeredményt. A képet Chiléből, 8/10-es átlátszóság és 6/10-es nyugodtság mellett készítette (a VCSE gyakorlatában az átlátszóságot 5-ös szubjektív skálán becsüljük) 2006. júl. 20-30-a és aug. 20-23-a között. A képmező pontos mérete 25×37 ívperc (a telehold átmérője kb. 30′).

2017. május 28/29-e éjjelén az NGC 6946 extragalaxisban feltűnt SN 2017eaw szupernóváról készített Csizmadia Szilárd felvételeket a VCSE zalaegerszegi Távvezérelt Csillagvizsgálójának 250/1200-as Newton távcsövével. (Ez egy EQ-6-on lévő műszer.) A használt expozíciós idő 30 sec volt, a képeket ISO 1600 érzékenység mellett egy Canon 6D kamera készítette. A felvételeket Ágoston Zsolt dolgozta fel: 6 db mezősimító (flat-field), 10 db sötétkép (dark) és 112 db objektum (light) kép került felhasználásra az alábbi összegkép kialakításához. Mivel ez alkalommal a Lacerta MGEN vezetőkamera nem volt használatban, a képek összetologatásához és összeadásához Zsolt a DSS-t használta. Ezután még Startools-ban és Photoshopban dolgozta fel a képeket.

VCSE - NGC 6946 és SN 2017eaw - Ágoston Zsolt, Csizmadia Szilárd
VCSE – NGC 6946 és SN 2017eaw – Ágoston Zsolt, Csizmadia Szilárd

Az alábbi képkivágáson a szupernóvát két vonallal be is jelöltük a könnyebb azonosíthatóság végett:

VCSE - NGC 6946 és SN 2017eaw, 2017. május 28/29. - Ágoston Zsolt, Csizmadia Szilárd
VCSE – NGC 6946 és SN 2017eaw, 2017. május 28/29. – Ágoston Zsolt, Csizmadia Szilárd

Figyeljük meg ennek a IIP típusú szupernóvának a jellegzetes kék színét. A szupernóvák táguló gázfelhője kezdetben nagyon forró, ezért látjuk kéknek. Később hűlnek, és hamar vörössé válnak, majd egészen hideggé és a szupernóvamaradvány sugárzása a robbanás után pár évvel a láthatóban gyengébb, infravörösben erősebb lesz.

A végső képről a szupernóva becsült fotovizuális fényessége 13,8 magnitúdó. A fényesség becsléséhez az alábbi térkép használható. A térképen az egyes, állandó fényű összehasonlítócsillagok mellé írt számok a csillag fényességét jelentik tizedmagnitúdóban (vagyis pl. 134 = 13,4 mafnitúdó, kb. a vizuális sávban). A kereszt közepén lévő körön belül tűnt fel a szupernóva.

VCSE - az AAVSO változócsillag-térképe az SN 2017eaw szupernóva fényességbecsléseihez (a térképet Mizser Attila bocsátotta rendelkezésünkre
VCSE – az AAVSO változócsillag-térképe az SN 2017eaw szupernóva fényességbecsléseihez (a térképet Mizser Attila bocsátotta rendelkezésünkre

Az NGC 6946-ban ez a tizedik feltűnt szupernóva: SN 1917A, 1939C, SN 1948B, SN 1968D, SN 1969P, SN 1980K, SN 2002hh, SN 2004et, SN 2008S, and SN 2017eaw szupernóvák tűntek fel benne, valamint az ún. “elfuserált szupernóva” NGC 6946-BH1. (Az elfuserált szupernóvák 17 naptömegnél nagyobb vörös szuperóriás csillagokból lesznek. Nem robbannak fel, nem fényesednek ki, hanem elkezd csökkenni a  fényességük és végül eltűnnek az észlelő távcsöve elől. Fekete lyukká omlanak össze. Mindössze két jelölt van ilyenre, az egyik az említett NGC 6946-BH1.) A magas szupernóva-aktivitás oka, hogy az NGC 6946 egy alacsony felületi fényességű, csillagontó galaxis. Rengeteg fiatal, nagytömegű csillag található spirálkarjaiban, az utóbbi néhány százmillió évben végbement heves csillagkeletkezés miatt. Ezek közül számos nagytömegű csillag, amelyek szupernóvaként fejezik be életüket pár tíz-százmillió évvel születésük után.

Képünkön is feltűnik, hogy a galaxis magja sárgás, vagyis ott kisebb felületi hőmérsékletű, öregebb csillagok találhatók, a karok inkább szürkéskékebbek. Mivel a használt 25 cm-es távcső városban van, sokkal többet kellett volna exponálni a spirálkarok kékes színének előcsalogatásához, de célunk a szupernóva fényességmérése volt, nem egy csodás asztrofotó készítése.

Az alábbi képet Csizmadia Szilárd és akkor még egyetemi hallgatója, Nagy Zsófia készítette 2004-ben az  ugyanebben a galaxisban feltűnt SN 2004et szupernóváról (SN-ről). E másik SN helyét is két vonal fogja össze. Akkor a piszkéstetői 1 m-es RVV-távcsőre szerelt 1300 x 1300 pixeles Roper Scientific CCD kamerát használták B, V, R szűrőkkel, szintén a szupernóva tudományos célú fényességmérésére. A kép 2004. december 21/22-én készült, 200 sec (B) és 60, ill. 40 sec (V és R) szűrőkön keresztül, a látómező mérete mindössze 7×7 ívperc volt.

VCSE - SN 2004et, MTA Konkoly Obszervatórium, Csizmadia Szilárd gyűjteményéből
VCSE – SN 2004et, MTA Konkoly Obszervatórium, Csizmadia Szilárd gyűjteményéből

Érdemes az alábbi képen megnézni, hogy mindkét szupernóva mennyire kinn a spirálkarokban robbant:

VCSE - az SN 2017eaw a VCSE Távvezérelt Csillagvizsgálójából az NGC 6946-ban, valamint a második szerző által is észlelt SN 2004et helye (csak azokat az SN-eket tüntettük fel, amelyet legalább egyikünk észlelt).
VCSE – az SN 2017eaw a VCSE Távvezérelt Csillagvizsgálójából az NGC 6946-ban, valamint a második szerző által is észlelt SN 2004et helye (csak azokat az SN-eket tüntettük fel, amelyet legalább egyikünk észlelt).

A fenti kép elkészítése után elhatároztuk, hogy távcsövünket újrajusztírozzuk (kollimáljuk) – azóta ez megtörtént.

Tagtársaink további észlelései ugyanerről az SN 2017eaw szupernóváról itt találhatók:

Molnár Iván 2017. május 16-án: http://vcse.hu/szupernova-az-ngc6946-galaxisban-molnar-ivan/

Schmall Rafael 2017. május 18/19-én: http://vcse.hu/szupernova-robbanas-tuzijatek-galaxisban-ngc6946-sn2017-schmall-rafael/