VCSE - A Tojás-köd, tudományos jelzésével RAFGL 2688 a Hubble Űrtávcső felvételén - HST
VCSE – A Tojás-köd, tudományos jelzésével RAFGL 2688 a Hubble Űrtávcső felvételén – HST

Kellemes húsvétot kívánunk minden kedves tagtársunknak, barátunknak és olvasóknak a népszerűen Tojás-ködnek nevezett objektum fényképével!

A felvételt a Hubble Űrtávcső készítette róla. Tudományos jelzete RAFGL 2688 vagy CRL 2688. A Naprendszertől mintegy 3000 fényévre elhelyezkedő bipoláris protoplanetáris ködről van szó. (A protoplanetáris köd nem keverendő össze a protoplanetáris diszkkel (vagy protoplanetáris koronggal). A protoplanetáris köd egy születőben lévő planetáris köd, egy öreg csillag haldokló fázisa; a protoplanetáris diszk egy születőben lévő bolygórendszert jelöl. A hasonlóan hangzó elnevezés szerencsétlen és keverésre ad alkalmat, de a planetáris ködök is a kistávcsövekben a planétákhoz hasonló vizuális megjelenésükről kapták a nevüket.) A bipoláris azt jelenti, hogy két, egymással ellentétes irányba kinyúló-kifúvó része van: a képen ezt nyalábként (jetként) láthatjuk, ahogy egymással szemben, majdnem vízszintesen, egymással kis szöget bezárva – valójában egy kúp felületén – anyag látszik vonalak mentén. A planetáris ködök mintegy 10-20%-a bipoláris, így a protoplanetáris ködök egy része is az kell, hogy legyen. Felteszik, de nem bizonyították, hogy a bipolárisságot egy kísérőcsillag hozza létre.

A Tojás-ködöt 1975-ben fedezték fel közepes infravörös tartományban (11 mikrométeres hullámhosszon észlelve). Maga az észlelés is különösen történt: az amerikai légierő geofizikai labóratóriumának egy rakétáján volt elhelyezve a detektor. A látható fény tartományában is látszik, ezért már Fritz Zwicky svájci csillagász korábban észrevette, de a látható fénybeli képek alapján tévesnek galaxispárnak katalógizálta.

A protoplanetáris köd pedig azt jelenti, hogy ez egy olyan ködösség, amiben egy öreg, haldokló AGB-csillag éppen lefújja a külső rétegeit, és majd planetáris ködöt hoz létre. A protoplanetáris köd a planetáris ködképződés egyik első fázisa, vagyis itt egy születőben lévő planetáris ködöt láthatunk.

A HST felvételén nemcsak a négy kiáramló anyagvonal látszik, hanem rendkívül érdekes, hagymahéjszerűen elhelyezkedő héjak is, ahol az anyag sűrűbb, a héjak között pedig ritkább. Az AGB-csillag pulzálásszerűen dobja le magáról a rétegeit, ezért látjuk a héjakat. Legbelül viszont egy sötétebb, korongszerű rész látszik, ami egy erősen átlátszatlan, sűrű porból álló, valószínűleg korong, vagy inkább fánk alakú alakzat okoz, ami eltakarja a középen lévő csillag fényét. De itt-ott átlátszik, és a kijutó csillagfény a héjakról visszaverődve a szemünkbe jut. A ködösség polarizált fényt sugároz, nagyobb távcsövekkel és polárszűrők alkalmazásával már vizuálisan is észlelhető ez a jelenség.

A Tojás-köd a Hattyú csillagképben látszik, 30×15 ívmásodperc méretű, de nagyon halvány, látható fényben mindössze 14 magnitúdós. A VCSE 2019. ápr. 26-28-i észlelőhétvégéjén a 46 cm-es Dobsonnal megpróbálkozunk vele.

Első alkalommal sikerült egy extragalaktikus, nagyon nagy tömegű fekete lyuk  (ang. supermassive black hole) legközelebbi környezetéről képet alkotni. Az áttörésnek számító eredményt az Event Horizon Telescope nevű rádiócsillagászati műszeregyüttessel érték el. Még soha nem “láttunk” fekete lyukat ilyen részletes felbontásban, és ennyire közel az eseményhorizontjához. A fekete lyukak kiemelkednek a sötétségből.

Nagy várakozás előzte meg az Eseményhorizont Távcsővel (Event Horizon Telescope) készült első felvételek és a vele kapott első eredmények közzétételét. Mi is írtunk már 2018-ban arról, hogy mire számíthatunk. A legelső képeket és eredményeket 2019. április 10-én tették közzé, mi ezeket a www.space.com alapján szemlézzük.

 

VCSE - A kutatók által kapott első fekete lyuk-sziluett. A kép az EHT-val készült az M87 extragalxis közepén található nagyon nagytömegű fekete lyukról. A 6,5 milliárd naptömegű fekete lyuk meghajlítja a mögötte lévő csillagok, csillagközi gáz fényét. A gyűrűn belül található üres terület a fekete lyuk sziluettje. Ez a nagyon nehezen megkapott kép a fekete lyukak létezésének eddigi legerősebb bizonyítéka. - Forrás: Event Horizon Telescope Collaboration
VCSE – A kutatók által kapott első fekete lyuk-sziluett. A kép az EHT-val készült az M87 extragalaxis közepén található nagyon nagy tömegű fekete lyukról. A 6,5 milliárd naptömegű fekete lyuk meghajlítja a mögötte lévő csillagok, csillagközi gáz fényét. A gyűrűn belül található üres terület a fekete lyuk sziluettje. Ez a nagyon nehezen megkapott kép a fekete lyukak létezésének eddigi legerősebb bizonyítéka. – Forrás: Event Horizon Telescope Collaboration

Fekete lyukak definíció szerint a térnek olyan tartományai, amelyből bentről kifelé semmi sugárzás vagy anyag nem távozhat el az objektum nagy gravitációja miatt. Arra gondolhatnánk, hogy ezért semmi, még a fény sem hagyhatja el a felszínüket, ezért nem lehet őket látni. De például a környezetükre kifejtett gravitációs hatásuk révén, vagy az általuk széttépett csillagok anyagának áramlása és sugárzása révén fel lehet őket fedezni. A Hawking-sugárzás pedig mégiscsak lehetővé teszi, hogy valami elhagyja a fekete lyukat. Leegyszerűsítve: ha egy fekete lyuk felszínén egy tömeg nélküli részecske éppen fénysebességgel kering (pl. egy foton), és energiája elég nagy (vagyis pl. a foton hullámhossza nagyon kicsi, frekvenciája nagy), akkor széteshet két részecskére, pl. egy elektronra és pozitronra. Ekkor az elektromos töltés megmarad. A párkeltés során a haladó irányba mutató lendület is megmarad, de keletkezhet egy erre merőleges komponens is mindkét részecskéhez. Ekkor pl. a pozitron befelé megy, az elektron kifelé, így ez a lendületkomponens is megmarad. Tehát valami nagy ritkán – pontosabban annak a valaminek egy része, példánkban a fele tömeg – elhagyhatja a fekete lyukat. Így akár egy fekete lyuk “világíthat” is. Értelmes dolog lehet ezért egy fekete lyuk “magnitúdójáról” beszélni. A Hawking-sugárzás azonban a legtöbb csillagászati fekete lyuk esetén rendkívül – végtelenül – gyenge, műszereinkkel nem érzékelhető, mert bőven a műszerek érzékenysége alatt marad. A fekete lyukakhoz legeslegközelebbi térből azonban jöhet fény és sugárzás, pl. a behulló anyag itt még – elvileg – észlelhető. (A Hawking-sugárzás léte nem mond ellent a fekete lyuk definiciójának, hiszen az nem a fekete lyuk belsejéből jön, ahonnét semmi nem jöhet ki, hanem a felszínéről, ami ugye nem belül van, hanem határfelület.)

Az Eseményhorizont Távcsőrendszer az M87-beli és a mi Tejútrendszerünkben lévő, Sagittarius A*-nak (Sgr A*) nevezett fekete lyukakat, illetve közvetlen környezetüket szeretnék megvizsgálni. Az M87-belire vonatkozó eredményeket 2019. április 10-én tették közzé sajtókonferencia keretében. A képek a fekete lyukak vizsgálatának egy fontos, új lépése, egy új vizsgálati lehetőség: egy egészen ismeretlen világ nyílik ki számunkra. Az eddig csak elméletek és spekulációk szintjén lévő elképzelések most észlelésekkel megerősítést nyerhetnek – vagy megcáfolhatják őket.

Az Eseményhorizont Távcsőben (EHT) több, mint 200 kutató dolgozik együtt. Némelyikük már két évtizede tagja a teljes glóbuszra kiterjedő együttműködésnek. A cél néhány közeli, nagyon nagy tömegű, galaxisok központjában található központi fekete lyuk sziluettjét és közvetlen környezetét rádióhullámhosszakon feltérképezni, és képet alkotni róla. Bár ez rádiócsillagászati kép, sok helyen fotónak nevezik (noha a fotó szót csak látható fénybeli képekre szokták sokszor használni). Az első észlelések ezzel a távcsőrendszerrel 2017 áprilisában történtek, az első adatfeldolgozási lépések 800 magos számítógépklaszteron 2017 decemberében estek meg, az első eredmények pedig 2019-ben kerültek közlésre.

Az első célpont az M87 (Messier 87) extragalaxisban lévő, 6,5 milliárd naptömegű behemót fekete lyuk volt. A másik célpont az Sgr A*, ami csak 4,3 millió naptömegű. Most csak az M87-ről szóló eredményeket és képet közölték. Az M87-beli központi fekete lyuk tőlünk mért távolsága 53,5 millió fényév, az Sgr A* csak 26 ezer fényévre található. Az Sgr A* látszó mérete olyan pici tőlünk nézve, “mintha egy narancsot néznénk a Holdon” mondta egy csillagász a space.com-nak.

VCSE - Az EHT rádiótávcsöveinek elhelyezkedése a Földön. - Forrás: Event Horizon Telescope Collaboration
VCSE – Az EHT rádiótávcsöveinek elhelyezkedése a Földön. – Forrás: Event Horizon Telescope Collaboration

Minden éjszaka kb. 1 petabájtnyi észlelési adat keletkezett, így az adatfeldolgozás egy évnél is hosszabb ideig tartott egy nagyméretű szuperszámítógépen. Például ekkora adatmennyiséget nem is lehetett az interneten átküldeni a rádiótávcsövektől az adatfeldolgozási helyre, különböző adathordozókon kellett fizikailag szállítani. Vagyis adathordózóra rámásolták, és azt a posta vitte. A hagyományos postaszolgáltatás még mindig gyorsabb ekkora adatmennyiség esetén, mint az internet a jelenleg elérhető legnagyobb sávszélességgel! A Déli Sarkon lévő távcsőrésztvevőtől például nem is lehetett addig elhozni az adatokat, amíg elég meleg nem lett a sarkvidéken.

Igazán izgalmas, hogy az M87-re az elméleti fizika, az általános relativitáselmélet nyomán számolt kép igen jó összhangban van a most elvégzett mérésekkel, így egyben az általános relativitáselmélet további bizonyítékának tekinthető. A szimulált fekete lyuk-körvonal (sziluett) és az anyagbefogási korong (akkréciós diszk) rádióhullámhosszak-beli kinézete összhangban van a mérttel. Ez ugyan megnyugtatónak hangzik, de ilyen erős gravitációs térben soha nem ellenőrizték korábban ilyen pontossággal az általános relativitáselméletet! Márpedig erős gravitációs térre konkurens elméletek is akadtak (vagy akadnak). Ahogy a kutatók egyike mondta: “A mérés párbeszéd a természettel”.

 

VCSE - Általános relativitásleméleti magnetohidrodinamikával szimulált fekete lyuk sziluett rádióhullámhosszakon. Az akkrációs diszkre a képen 45 fokos szögből nézünk rá (az egyenlítójéhez képest). A bal oldalon azért fényesebb a fekete lyuk által meghajíltott fény, mint ajobb oldlaon, mert a Doppler-fókuszálás miatta felénk közeledő anyag fényesedik, a távolodó elhalványodik. A központi fekete részben van a fekete lyuk. Előtte az akkréciós diszk egyes részei láthatók. - Forrás: Hotaka Shiokawa, https://www.cbc.ca/news/technology/black-hole-photo-1.5089403
VCSE – Általános relativitáselméleti magnetohidrodinamikával szimulált fekete lyuk sziluett rádióhullámhosszakon. Az akkréciós diszkre a képen 45 fokos szögből nézünk rá (az egyenlítőjéhez képest). A bal oldalon azért fényesebb a fekete lyuk által meghajlított fény, mint a jobb oldalon, mert a Doppler-fókuszálás miatt a felénk közeledő anyag fényesedik, a távolodó pedig elhalványodik. A központi fekete részben van a fekete lyuk. Előtte az akkréciós diszk egyes részei láthatók. – Forrás: Hotaka Shiokawa, https://www.cbc.ca/news/technology/black-hole-photo-1.5089403

 

Az M87 fekete lyukának EHT-képén az látszik, hogy a környezetből a fekete lyukba hulló gáz hogyan spirálozódik befelé. Ez az anyagbefogási (akkréciós) folyamat részleteiben nagyon kevéssé ismert, közelről soha nem láttuk. Pedig a fekete lyuk gravitációja által felgyorsított gázrészecskéket a lyuk mágneses tere fókuszálja, és ez hozza létre a megfigyelhető, a fekete lyuk környezetéből kilövellő nyalábokat (jeteket). A nyalábokban közel fénysebességgel mozog az anyag.

A képek analízisével a fekete lyuk forgását is lehet majd tanulmányozni, esetleg a forgásidőt megállapítani. Ezek természetesen közvetett mérések lesznek: a behulló anyag mozgására hathat a fekete lyukkal együtt forgó mágneses tere. Az is izgalmas kérdés, hogy egy központi, nagyon nagy tömegű fekete lyuk hogyan alakítja a galaxis fejlődését és viszont, illetve milyen hatással van erős gamma-, röntgen- és ultraibolya sugárzása a galaxisbeli életre. Ez különösen fontos akkor, amikor a fekete lyukba nagyobb mennyiségű anyag hullik be. Pl. ha egy csillag helyett egy egész nyílthalmazt nyel el, vagy egy másik, közelben elhaladó galaxis árapályereje csillagkeletkezési hullámot indít be. Ilyenkor nemcsak sok szupernóva lesz, de a fekete lyukba is több anyag hullik be, megnövelve az akkréciós korong tömegét és méretét a fekete lyuk körül. Ez erős sugárzási folyamatokat indít be. Jelenleg az Sgr A* inaktív a mi Galaxisunkban.

Későbbiekben az EHT eredményeit majd gravitációs hullámdetektorokéval lehet kombinálni, így még többet megtudva ezekről a rejtélyes, a galaxisfejlődésben és a galaktikus lakhatóságban fontos szerepet játszó objektumokról.

Egészen biztos, hogy az EHT eredményei a jövőben is izgalmasak lesznek. A mostani képek további analízise a következő hónapokban még újabb eredményeket ad majd. Érdemes követni az ismeretterjesztő oldalakat a legújabb fejleményekért.

Videós magyarázat a képről (angolul).

További cikkek fekete lyukakról a VCSE honlapján itt.
Ez nem a cikk végleges változata, a benne előforduló hibák javítás alatt állnak!
Amikor a Voyager-2 űrszonda 1989-ben elrepült a Neptunusz mellett, egy nagyméretű sötét foltot vett észre a Neptunuszon, amit egy ottani időjárási jelenség okozott. Egy most tanulmányozott folt mérete pedig akkora volt, hogy ha a Földön lenne, az Egyesült Államok-beli Bostontól Portugáliáig elérne, átnyúlva az Atlanti-óceánon. Működésbe állása (1990) óta a Hubble Űrtávcsővel (Hubble Space Telescope, röv. HST) folyamatosan monitorozták a neptunuszi óriásviharok fejlődését. Eközben új viharok kifejlődését is látták. Az alábbi képsorozat azt is bemutatja, milyen felbontást érhetünk el a Neptunuszról a 2,4 méter főtükör-átmérőjű HST-vel. Megjegyzendő, a Neptunusz kb. 30-szor távolabb kering a Naptól, mint a Föld.
VCSE - A Neptunusz egyik évekig létező vihara látható négy különböző epochánál készült HST-felvételen a fehér négyszögeken belül. A korábbi számítógépes szimulációk szerint a viharnak az egyenlítő felé kellene lassan elmozdulnia, és az egyenlítőnél felbomlania és sok kis apró felhőre szétesnie. Ehelyett e megfigyelések azt mutatták, hogy a vihar a déli pólus felé vándorolt, és hirtelen szétesés helyett szimplán elhalványodott. A vihar 2015-ben 5000 km, 2017-ben már mindössze csak 2300 km hosszú volt. - Forrás: © M.H. Wong and A.I. Hsu (UC Berkeley)/NASA/ESA
VCSE – A Neptunusz egyik évekig létező vihara látható négy különböző epochánál készült HST-felvételen a fehér négyszögeken belül. A korábbi számítógépes szimulációk szerint a viharnak az egyenlítő felé kellene lassan elmozdulnia, az egyenlítőnél felbomlania és hirtelen sok kis apró felhőre szétesnie. Ehelyett e megfigyelések azt mutatták, hogy a vihar a déli pólus felé vándorolt, és hirtelen szétesés helyett szimplán elhalványodott. A vihar 2015-ben 5000 km, 2017-ben már mindössze csak 2300 km hosszú volt. A felső képsorozat RGB szűrőkkel készített kompozitok, az alsó képsorozat 467 nm-es középhullámhosszú szűrővel lett felvéve. – Forrás: © M.H. Wong and A.I. Hsu (UC Berkeley)/NASA/ESA
Míg a Jupiter Nagy Vörös Foltja, egy anticiklon, legalább két évszázada folyamatosan létezik – esetleg még régebb óta -, a Neptunuszon a viharok megjelennek, néhány évig léteznek, majd eltűnnek. Az eltűnést azonban eddig csak onnét tudtuk, hogy egy idő után a vihar okozta foltokat nem láttuk (pl. mert a Nappal történő együttállás, vagyis a bolygó nem megfigyelhető időszaka során tűntek el a foltok, vagy egyszerűen nem volt elég sok mérés az adott időszakban). Most viszont sikerült megfelelő észlelési sorozatot gyűjteni ahhoz, hogy egy ilyen viharfolt eltűnésének folyamatát dokumentálják.

A felvételsorozat 2015-2017 között, két évnyi időszak alatt készült. A bolygó anticiklonjai, mint a fenti képsorozaton bemutatott is, a Neptunusz mélyebb légköri régióiból kever fel anyagot, majd a várakozások szerint később a lesüllyedő folt hirtelen szét is oszlik sok apró felhőre. E folt azonban másképp viselkedett (lásd a képaláírásban). Érdemes megjegyezni, hogy a Neptunusz szelei a legsebesebbek a Naprendszerben, és az ottani szuperszonikus sebességet is elérhetik. A tenger régi istenéről elnevezett bolygón egyébként egyszerre három szélirány is uralkodó: az egyik az egyenlítő mentén nyugatra fúj, a másik kettő keletre, amelyek az egyenlítőtől északra és délre a pólusok felé jelentősek.

A Neptunusz viharait mindössze a Voyager-2-vel és a HST-vel sikerült eddig észlelni. Mivel a Voyager-2 csak elrepült a bolygó mellett, nem készített hosszútávú megfigyeléseket a foltokról. Csak a HST-vel sikerült ezek időbeli fejlődését tanulmányozni.

Az eredményekről az Astronomical Journal c. lap számolt be. A híradás forrása itt található.

Mindeközben ugyancsak a HST-vel 2018-ban egy új sötét folt születését figyelték meg a Neptunuszon.

VCSE - röntgenfényben megfigyelhető szuperbuborékok az NGC 3079 galaxisban a Chandra röntgenműhold felvételén - APOD, NASA
VCSE – Röntgenfényben megfigyelhető szuperbuborékok az NGC 3079 galaxisban a Chandra röntgenműhold felvételén – APOD, NASA

A fenti kép a Chandra műhold röntgentartományban működő távcsövével készült, és 2019. március 5-én volt a Nap Csillagászati Képe. A tőlünk kb. 50 millió fényévre elhelyezkedő, a Nagygöncöl (Ursa Maior, UMa) csillagképben látható NGC 3079 rudas (horgas) spirálgalaxist mutatja, de nem a látható fényben, hanem röntgentartományban. A 11,5 magnitúdós galaxis közepes amatőrcsillagászati távcsövekkel is látható, különösen áprilisban, amikor az UMa magasan a fejünk felett jár. A kép érdekessége, hogy ún. szuperbuborékok láthatók rajta, amiket az alábbi képen külön is bejelöltek:

VCSE - Szuperbuborékok (supperbubbles) az NGC 3079 extragalxisban - APOD, NASA, CHandra
VCSE – Szuperbuborékok (supperbubbles) az NGC 3079 extragalxisban – APOD, NASA, Chandra

A képen a “supermassive black hole” felirat a két szuperbuborék között az NGC 3079 extragalaxis közepén található, kb. 2,4 millió naptömegű, nagyon nagytömegű fekete lyuk helyét mutatja. A szuperbuborék létrejötte ehhez a központi fekete lyukhoz kapcsolható. Az itt megfigyelhető szuperbuborékok 3000-3500 fényév méretűek lehetnek. Az NGC 3079-ben jelenleg láthatók talán egymillió évvel ezelőtt jöttek létre. Azt gyanítják, hogy kb. minden 10 millió évben egyszer aktívvá válik e fekete lyuk, és nagysebességű részecskéket lövell bele a csillagközi anyagba. Ezzel a csillagközi anyagot összesöpri, annak sűrűsége megnő, és nagy csillagkeletkezési hullám indul be.

A szuperbuborékok és a buborékok a csillagközi anyag olyan tartományai, amelyek belsejében a csillagközi anyag sokkal ritkább, mint a buborék/szuperbuborék határán, Pont, mint egy szappanbuborékban… A buborékok és szuperbuborékok idővel eloszlanak, így eltűnnek a galaxisok csillagközi anyagában.

A buborékok létrejötte. A buborékokat szupernóva-robbanások lökéshullámai hozzák létre: a lökéshullám maga előtt összesöpri a csillagközi anyagot, ez lesz a buborék fala. A belső, üreges rész maga a buborék.

Egy szupernóvarobbanásban tipikusan 1045 J energia szabadul fel. Az OB-asszociációkban (vagyis ilyen csillagokból álló nyílthalmazokban) nagyon sok nagytömegű, akár 15-120 naptömegű csillag is van, ezek mind forrók és fiatalok. Nem is lehetnek öregek, mert egy ilyen nagytömegű csillag tömegétől függően négy-öt millió, néhány tízmillió vagy pár százmillió év alatt II-es típusú szupernóvarobbanásban felrobban. A csillag helyén fekete lyuk, neutroncsillag vagy semmi sem marad, attól függően, hogy a csillag magja összeroskadt kompakt objektummá vagy teljesen szétrepült. Természetesen a csillag külső maradványai szupernóvamaradványként: szétrepülő gázfelhőként tágulnak.

Egy-egy ilyen OB-asszociációban csak egy-két tucat csillag van, másokban akár 100 darab is, de ennél több nemigen. (Egyszerűen a csillagközi felhők tömege nem elég nagy, hogy ennél több ilyen nagytömegű csillagot egy csoportban létrehozzanak.) Mivel mindegyik rövid időn belül egymás után szupernóvaként robban fel, az asszociáció létrejötte után néhány tízmillió-százmillió éven belül a halmaztagok szupernóvarobbanások sorozatát hozzák létre: igazi tűzijátékot látunk, ha ki tudjuk várni.

A szupernóvarobbanásokban a csillag külső rétegei nagyságrendileg 15 000 km/s körüli sebességgel hagyják el a csillagot, és gyorsan tágulnak. Nagy energiát visznek magukkal a táguló csillagmaradvány gázrészecskéi, mert nagy kezdősebességgel indultak el. Az OB-asszociáció anyagába és a környező csillagközi anyagba is beleütköznek és magukkal ragadják. A lökéshullámok elkezdik az anyagot kifelé söpörni. Mivel – csillagászati skálán mérve – gyors egymásutánban több szupernóva is erős lökéshullámot indít el kis belső, központi helyről, egy hatalmas méretű buborékot hoznak létre, amin belül az anyagot a lökéshullámok kifelé söprik.

Szuperbuborékok létrejötte. Az egyes galaxisokban megfigyelhető ilyen szuperbuborékokat a csillagkeletkezési hullámok szupernóvarobbanásai hozzák létre. Egyesek szerint sok-sok buborék egyesülése adja ki a szuperbuborékokat, mások reálisabbnak tűnő elképzelése szerint sok, egymáshoz közelebbi violens esemény együttes hatása hozza létre. (Vagyis pl. sok, egymáshoz térben és időben közeli szupernóva-robbanás.)

Amikor a központi fekete lyuk aktív, akkor egyszerre nagyon sok OB-asszociáció keletkezik, és a szuperbuborékok száma és mérete is megnőhet.

A Lokális Buborék. A Nap és vele együtt a Naprendszer is egy ilyen buborékban van. Itt a csillagközi anyag sűrűsége nagyságrenddel kisebb, mint másutt. Ezt a szuperbuborékot 1-es huroknak (Loop 1) hívják, és a legutóbbi 10-20 millió évben robbant szupernóvák hozták létre, mi pedig most haladunk keresztül rajta. A lenti kép mutatja néhány fényes, közeli csillag és a Nap helyzetét, hogy mi merre haladunk és a csillagközi anyag merre mozog.

A következő kép pedig az ezen belüli Lokális buborék határait mutatja – ezen a buborékon éppen keresztülhaladunk.

Egy buborék belsejében a hőmérséklet akár millió fokos is lehet, a falában pedig emissziós sugárzás okoz fénylést.

A csillagközi anyagban előforduló kisebb buborékok és a nagyobb szuperbuborékok nem is olyan ritkák a Tejútrendszerben sem. Oldalról nézve egy ilyen buborék vetületben látszik: kör, ív, hurok, vagy az anyageloszlástól függően gyűrűszerű alakot mutat. Az idősebb buborékok hűlnek, és kölcsön is hathatnak a galaxisok poranyagával, amit felmelegíthetnek. Ezeknek a gyűrűszerű alakzatoknak egyik fontos katalógusát Dr. Könyves Vera és munkatársai állították össze 2006-ban: 462 darab ilyen gyűrűszerű, távoli infravörösben látszó alakzatot találtak. Ezeket részben a nagytömegű csillagok erős csillagszele, részben a szupernóvarobbanások lökéshulláma, részben a Galaxisunkban kavargó anyag turbulens áramlása hozza létre és alakítja. (Forrás: https://arxiv.org/abs/astro-ph/0610465)

Más galaxisokban is találtak szuperbuborékokat. A fenti kép a kb. 160 ezer fényévre lévő Nagy Magellán-felhő-beli N44 jelű szuperbuborékról készült, aminek fala kékesben szépen világít. Az N44-et először Karl Henize vette fel egy katalógusba (1956-ban), átmérőjét 1000 fényévben határozták meg. A közepén lévő “lyuk” átmérője kb. 250 fényév. Kb. negyven csillagból álló asszociáció van a belsejében, közte egy csillagnak rendkívül erős a csillagszele, ami nagyon erősen hozzájárul a köd alakjának alakításához: a csillagszele összesöpri maga előtt a köd anyagát. A képen is látni, hogy a köd sűrűsége nagyon erősen változik: az asszociáció-beli szupernóvák lökéshulláma alakította ilyenre. A múltbéli szupernóvarobbanásokra a ködből érkező röntgensugárzás is bizonyíték. A köd a valóságban inkább rózsaszínes vöröses színű, amit a hidrogén, és az egyszeresen, illetve kétszeresen ionizált oxigén emissziós sugárzása okoz. A mellékelt kép azonban a déli féltekén található 8 méteres Gemini-dél teleszkóppal készült, három nagyon specifikus szűrővel: H-alfa 656 nm-en, [OIII] (kétszeresen ionizált oxigén egyik hullámhossza) és [SII] (egyszeresen ionizált kén egyik vonala), ezt színezték meg sorra lilával, ciánkékkel és naranccsal, ezért lett ilyen színű a kép.

A szerző köszönetet mond Dr. Könyves Verának (Jeremiah Horrocks Institute, University of Lancashire) a cikk első változatának kommentálásáért. Ha valami hiba vagy téves fogalmazás benne maradt mégis, az csakis a szerző hibája.

TOVÁBB A FELADATOKHOZ! (1. forduló, közzétéve: 2019. feb. 19., módosított beküldési határidő: 2019. május 14. A feladatok betöltése akár egy percet is igénybe vehet!)

TOVÁBB A FELADATOKHOZ! (2. forduló, közzétéve: 2019. márc. 25., beküldési határidő: 2019. május 14. A feladatok betöltése akár egy percet is igénybe vehet!)

Eredmények és szabálymódosítások (2019. március 25.)

Elnézést kérünk, hogy a második forduló feladatai feltöltése késett, de a súlyos influenzán túl meg kellett küzdenünk a szabályoknak a versenyzők javára történő módosításával is. Ezeket a vártnál nagyobb érdeklődés váltotta ki, valamint az, hogy korosztályon kívüliek is elindultak a kvízen. De ha a versenyzők javára történik a szabálymódosítás, akkor megengedhetőnek véljük az utólagos változtatásokat… Ezek a következők:

(A) A 2006. január 1-e után születettek külön, ún. III. korosztályban indulhatnak a versenyen, és a legjobb versenyző könyvjutalomban fog részesülni.

(B) Az első három forduló nem egymás után következik, hanem egymással párhuzamosan. Ezért az I. és a II. forduló megoldásait is csak a III. fordulóval együtt tesszük közzé – így többen játszhatnak.

(C) A bírálóbizottsg döntvénye: az 1. forduló 24. feladatának egyik része elgépelés miatt nem oldható meg. A 8500 K-es hőmérsékletérték helyett eredetileg 7500 K-t akartunk írni. Ennél a feladatrésznél visszamenőleg automatikusan mindenki 2 pontot kapott, bármit is írt be – vagy fog beírni – a 8500 K-es hőmérséklethez színképosztálynak és színnek. Elnézést kérünk az elgépelésért és a figyelmetlenségért. A 24. feladat többi része azonban helyesen van feladva és megoldható!

További közlemény, hogy az I. korosztályban elegendő számú versenyző indult el, így abban a korosztályban a fiúk és a lányok külön versenyeznek, és a nemenkénti győztesek a VCSE idei táborában nem kell, hogy részvételi díjat fizessenek.

A 2019. március 25-i nem hivatalos eredmények szerinti állás a következő (a pontszámok ellenőrzése folyik, amint végleges lesz, szólunk):

I. korosztály, lányok (2000. január 1. – 2005. december 31. között születettek):

1. Kapási Flóra 36 pont

2. Huszár Anna, Fuccaro Orsolya és Simon-Zsók Anett, mind 34 pont

3. Bak Boglárka 32 pont

4. Gábriel Kata 27 pont

5. Szalai-Figder Flóra Emese 24 pont

6. H. V. 24 pont

7. Szécsi Lili 22 pont

I. korosztály, fiúk (2000. január 1. – 2005. december 31. között születettek):

1. Bertalan Ádám 36 pont

2. Kocsis Richárd Lajos 35 pont

3. Báthori Bence 34 pont

4. Czimbalmos Szabolcs Attila, Bakayoko Amara Bangoura 33-33 pont

5. Jandó Dániel és Császár Kornél 32-32

6. Fábián Kálmán 31 pont

7. Bökönyi Bence és Tóth Ákos 24-24 pont

8. Potyondi Dáriusz 22 pont

9. Korsós Róbert 21 pont

10. Kemény Gábor 17 pont

11. Nagy Kálmán 13 pont

II. korosztály (felnőttek, 1999. dec. 31-én és azelőtt születettek):

1. Miltner Timi 38 pont

2. Szabó Sándor 37 pont

3. Horváth Tamás, Négyesi Dániel, Nagy Balázs, Kelemen Attila 36 pont mind

4. Romenda Roland Róbert, Szendrei Ferenc, Farkas Zsolt, Ágoston Zsolt, Nagy László Márk, Váradi Nagy Pál 35 pont mind

5. Kecser Dóra, Hanyecz Tamás, Szelléné B. Andrea, Bakó Zoltán, Tóth Judit 34 pont mind

6. Lakatos Annamária Melinda, Szeifert Gábor, Koncz Attila Árpád 33 pont mind

7. Farkasné Görög Erika, Sajcz András 31-31 pont

8. Nagy Berta László, A. A.,  30 pont, Zelizi Gábor 30-30 pont

9. Fejes Zsolt, Szőllősi Attila, Balogh Gabriella 29-29 pont

10. Dr. Scheck-Récsei Zoltán, Gyimesiné Darabos Karalin 28 pont

11. Balogh Károly 27 pont

12. Tóth László, A. P. 24 pont

13. Hoffmann Erik, Oláh Patrícia 22-22 pont

14. Balázs Imre, Hajgató Zoltán 21 pont

15. Csorba Dániel 20 pont

16. Bartos Péter, Geréd István 19 pont

17. Kálmán ? 16 pont

III. korosztály (2006. január 1-én és utána születetettek):

1. Gombos Ádám 36 pont

2. Szabó Krisztián 34 pont

3. Csoboly Attila 32 pont

4. Tóth Anna 31 pont

5. Szabó Olivér 29 pont

5. Baráth Benedek 29 pont

6. Fábián Gizella 26 pont

Korábbi felhívűsunk (az érvénytelenné vált részeket áthúzással jelöljük, a 2019. márc. 25-i módosításokat vastag, dőlt betűvel):

A Vega Csillagászati Egyesület háromfordulós csillagászati vetélkedőt hirdet kvíz formájában. Két korosztályban lehet indulni:

I. Ifjúsági kategória (2000. január 1. – 2005. december 31. között születettek).

II. Felnőtt kategória (1999. december 31-e előtt születettek).

III. kategória (2006. január 1-e után születettek)

Az I. (ifjúsági kategória) korosztály legjobb lány-, illetve fiúversenyzői ingyenesen jöhetnek a Vega Csillagászati Egyesület 2019. évi nyári táborába, amelyre 2019. július 26. – augusztus 1. között kerül sor Őrimagyarósdon (Őrség, Vas megye). A legjobb felnőtt versenyző (II. kategória) és a III. kategória győztese pedig egy-egy darab könyvet kap ajándékba, Csizmadia Ákos: Izsák Imre csillagászról írt életrajzát. A könyvet majd postán küldjük el.

Amennyiben az ifjúsági kategóriában a legsikeresebben szereplők nem tudnak jönni és ezt legkésőbb 2019. júl. 15-ig jelzik, úgy a lehetőséget a következő helyezett kapja meg az ingyenes tábori részvételre.

A vetélkedőn indulhat az is, aki tagja a VCSE-nek, és az is, aki nem tagja még.

Kieg. feb. 21-én: felnőttek esetén a legmagasabb iskolai végzettséget adó iskola nevét és osztályát, vagy kamu iskolát és osztályt is meg lehet adni a kitöltéshez. Ifjúsági versenyzők esetén azonban itt is valós adatokat kérünk!

Az I. forduló beküldési határideje: 2019. március 9. 12:00 óra KöZEI (UT+1 óra).

Szabályok

1. A vetélkedő három internetes fordulóból áll. A három forduló összesített pontszáma adja majd meg a végeredményt, függetlenül attól, hogy ki hány fordulóban vett részt. Az egyes fordulókban ugyanannyi pont szerezhető.

2. Bármilyen segédeszköz használható – kivéve a bírálóbizottság és a technikai megvalósításban közreműködő személyek segítségét.

3. Határidőn túli beküldést nem veszünk figyelembe. Egy személy csak egyszer küldheti be a megoldásokat.

4. Az ifjúsági korosztályos vetélkedőre nem kerül sor, ha legalább nyolc versenyző nem indul el rajta. Amennyiben valamelyik nemből háromnál kevesebben indulnak az első fordulóban, úgy a fiú-lány kategóriákat összevonjuk, és az 1. és a 2. helyezett jöhet ingyenesen az idei táborba. A versenyzők számáról és e pont életbelépéséről az első forduló után adunk tájékoztatást.

5. A megoldásokat a VCSE elnökségi tagjaiból alakított bizottság bírálja el:

Bánfalvi Péter amatőrcsillagász, matematika-fizika-számítástechnika szakos tanár

Dr. Csizmadia Szilárd, csillagász

Jandó Attila, villamosmérnök, amatőrcsillagász

Zelkó Zoltán, csillagász

6. A bírálóbizottság döntései ellen fellebbezésnek nincs helye, kérelmeket nem veszünk figyelembe, panaszoknak nem adunk helyt.

7. Nem pontosan megadott személyes adatok vagy nem sportszerű, etikátlan viselkedés esetén a versenyző kizárható.

8. Nem vehet részt a versenyen az, aki nem felel meg a feltételeknek, vagy valótlan adatokat ad meg, vagy nem tölti ki az adatlapot.

9. A vetélkedő ifjúsági kategóriájában olyanok indulhatnak, akik 2000. január 1. – 2005. december 31. között születtek. A felnőtt kategóriában az 1999. december 31-e előtt születettek indulhatnak (kivéve: a bírálóbizottság, a technikai lebonyolításért felelős egyesületi tagtárs, és a tábori szervezőbizottság tagjai).

A versenyzők bármilyen állampolgárságúak lehetnek, és bárhol lakhatnak a világban, de a feladatmegoldáshoz a magyar nyelvet megfelelő szinten bírniuk kell.

10. Itt nem szabályozott kérdésekben a bírálóbizottság dönt.

11. A tábori részvétel csak a tábori részvételi díj átvállalását foglalja magában. Nem tartalmazza a tábor helyszínére és az onnét történő hazautazás költségeit, és a táborba hozandó felszerelés stb. költségeit sem.

A fordulókban szerezhető maximális pontszámok:

I. forduló: 40 pont. (Feladatok kitűzésének időpontja: 2019. feb. 19. Beadási határidő: 2019. már. 9. 12:00 KöZEI).

II. forduló: 40 pont

III. forduló: 40 pont.

Mindhárom forduló beadási határideje: 2019. május 14. 24:00 NYISZ.

Technikai megvalósítás: Fehér Norbert (VCSE).