VCSE - A J0030+0451 pulzár hamisszínes felszíntérképe - Forrás: APOD
VCSE – A J0030+0451 pulzár hamisszínes felszíntérképe – Forrás: APOD

Ismereteink szerint a neutroncsillagok II-es típusú szupernóvákból alakulnak ki. Ezek kb. 10 és 29 naptömegű csillagokból jönnek létre, amikor életük végén kialakul bennük magfúzió révén egy vasmag. A vas fúziója már energiaelnyelő folyamat, nem pedig energiatermelő. A csillag korábbi életszakaszaiban a magban termelődő magfúziós energia kifelé tartó fénynyomása tartott egyensúlyt a külső rétegek súlyával. A vasmag kialakulása után ezek – egyensúlytartó erő hiányában – ráomlanak a magra, összenyomják a magot, a csillag külső részei pedig robbanásszerűen leválnak. Ez a II-es típusú szupernóvarobbanás. A 8-10 naptömegű kezdeti tömegű csillagok magja is szétrepül, a 10-29 naptömegűek neutroncsillagot, az ennél is nagyobbak néhány naptömegű fekete lyukat hagynak hátra. (A megadott tömegértékek körülbelüliek.) A neutroncsillagok tömege kb. 1,4 és 3,2 naptömeg közötti.

A neutroncsillag örökli a csillagmag mágneses terét és perdületét. Utóbbi miatt nagyon gyorsan forog. Idővel forgása ugyan lelassul, de kezdetben akár percenként ezerszer is megfordulhat tengelye körül a kb. 5-20 km átmérőnyi neutroncsillag. (A perdület, és ezért a forgássebesség azért csökken, mert a neutroncsillag a mágneses erővonalain keresztül anyagot és energiát sugároz ki.)

A neutroncsillag mágneses tere nagyon erősen fókuszált. A felszínéről eltávozó elektronok ezért a két mágneses pólus irányában repülnek ki az objektumból, másfelé nem nagyon mozognak. Eközben rádióhullámhosszakon sugárzást bocsátanak ki. Mint általában a bolygók és a csillagok esetében, a mágneses tengely nem esik egybe a forgástengellyel.

A pulzárok azok a neutroncsillagok, amelyek forgástengelye valahogy úgy áll a térben, hogy a mágneses pólusok egyike, vagy sokkal ritkábban mindkettő minden fordulat során a Föld felé irányulnak. Az elmondottakból következik, hogy véletlenszerű, hogy melyik neutroncsillagot észleljük pulzárként: csak azon múlik, felénk tud-e fordulni a mágneses pólusa.

VCSE – A forgástengely (spin axis) nagyon ritkán esik egybe a mágneses tengellyel (magnetic axis). Előfordulhat, hogy a neutroncsillag egyik mágneses tengelye fordulatonként egyszer a Föld felé (to Earth) néz. Ritka eset, hogy mindkét pólus felénk tudjon fordulni. (Ha a mágneses tengely merőleges a forgástengelyre, akkor elméletileg ilyen lehet.) – Forrás: https://www.space.com/32661-pulsars.html

Nagyon izgalmas kérdés, hogy hogyan nézhet ki egy neutroncsillag felszíne. Távcsöveinkkel közvetlenül nem tudjuk feltérképezni felszínüket, mert picik és messze vannak: a távcső nem oldja fel őket. Csak pontoknak látszanak (már amelyik elég fényes ahhoz, hogy optikai tartományban is lehessen észlelni).

Első alkalommal idén sikerült feltérképezni azonban egy ravasz technikával egy neutroncsillag felszínét, a J0030+0451 pulzárét. A kép hamisszínes, az intenzitásviszonyokat a kék és fehér különböző árnyalataival töltötték ki. Ez a pulzár mindössze 0,0049 másodpercenként fordul meg egyszer a tengelye körül. Távolsága a Földtől kb. 1000 fényév.

A képet a NICER műszerrel kapták (Neutron star Interior Composition ExploreR, neutroncsillagok belső szerkezetét és összetételét tanulmányozó eszköz). A NICER egy, az ISS-re feltett röntgentávcső. A neutroncsillagok felszíne forró, ezért röntgentartományban különösen fényes. A térkép elkészítéséhez azt használták ki, hogy a neutroncsillagban nagyon hatalmas tömeg összpontosul nagyon pici térfogatban, ezért rendkívül erős a gravitációs tere (nagy a téridő-görbület körülötte). Emiatt a felszínéről eltávozó fénysugár jelentősen elhajlik, de mindig csak meghatározott irányba. A forgás következtében mindig más és más pontját látjuk a neutroncsillag látszó közepén és szélén, ahol más a fényelhajlás mértéke. Egy fordulat alatt le lehet tapogatni így az egész felszínnek azt a részét, amely tőlünk látható (a forgástengely állásszöge miatt bizonyos részeket soha nem látunk), és a különböző irányokba más és más fényelhajlást visszaállítva lehet modellezni a neutroncsillag felszíni fényességviszonyait. A lényeg az, hogy ha nem lenne fényelhajlás, akkor csak a neutroncsillag felénk forduló felét látnánk. A fényelhajlás miatt azonban több, mint a felét, gyűrű alakban átlátunk egy kicsit mindig a túloldalra. (A technika elmélete nem új, már legalább 1986 óta ismert. Csak éppen a műszeres feltételek most lettek adottak hozzá, hogy kihasználhassuk ezt a régen kidolgozott technikát.) A neutroncsillag gravitációs erőtere olyan erős, hogy a felszínéről bizonyos szög alatt távozó fény annyira sokat meg tud hajolni, hogy az még a túloldalról is felénk juthat. A forgás miatt pedig mindig más pontjáról jön felénk a fény.

A felszínen forró foltokat is lehet látni, amelyek pici, fényes területekként jelennek meg. Az alábbi animáció mutatja, hogy – lassítva! – fordulatról-fordulatra milyennek látjuk e pulzár felszínének intenzitásviszonyait a NICER-rel:

VCSE - A cikkben említett pulzár felszínének intenzitásviszonyai - Forrás: APOD, NICER
VCSE – A cikkben említett pulzár felszínének intenzitásviszonyai – Forrás: APOD, NICER

Az ilyen mérések máris rengeteget elárulnak a neutroncsillagokról, és olyan pontos adatokhoz, illetve olyan természetű megfigyelésekhez jutunk, amilyenek korábban elérhetetlenek voltak. (Vö. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ…887L..24M/abstract.)

Ez az első ilyen jellegű térkép egy neutroncsillagról, tehát mindenképpen áttörésnek számít a csillagászatban. A megfigyelt forró, fényes helyek pontos asztrofizikai értelmezése még várat magára.

Több magyarázat angolul ebben a videóban: https://www.youtube.com/watch?v=N-n-CZeAxg8.

VCSE - A pontsorozat a Merkúr bolygót mutatja a 2016. évi Merkúr-átvonulás során. A tranzit során különböző időpillanatokban lefényképezték a bolygót, és a képeket egybe dolgozták. Jól látszik a napkorong széle felé a szélsötétetés jelensége (ezt a Nap légköre hozza létre), és egy-egy apró napfoltkezdemény is. Az SDO (Solar Dyanimcs Observatory) műhold felvételeiből. - Forrás: NASA's Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein
VCSE – A pontsorozat a Merkúr bolygót mutatja a 2016. évi Merkúr-átvonuláskor. A tranzit során különböző időpillanatokban lefényképezték a bolygót, és a képeket egybedolgozták. Jól látszik a napkorong széle felé a szélsötétedés jelensége (ezt a Nap légköre hozza létre), és egy-egy apró napfoltkezdemény is. Az SDO (Solar Dynamics Observatory) műhold felvételeiből. – Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein

Idén is át fog vonulni a Merkúr bolygó a napkorong előtt a Földről nézve. (Az átvonulást tranzitnak is nevezik a csillagászatban.) Az idei jelenség Magyarországról is jól látható, amennyiben derült lesz az idő, és nem takarják felhők az eget.

A meglehetősen ritka jelenséget 2019. november 11-én 13.30-tól kezdődően mutatjuk be a Vega Csillagászati Egyesület és a TIT Öveges Egyesület szervezésében Zalaegerszegen. (Időpontok Közép-Európai Idő szerint, amely megegyezik az óránk által novemberben mutatott téli időszámítással.)

Helyszín: Sportcsarnok főbejáratától északi irányban.

Idő: 13:30-tól napnyugta előttig. Napnyugta 16:23-kor lesz Zalaegerszegről nézve, de a helyszínről látható horizont miatt ennél néhány percnél korábban be kell fejezni az észlelést.

A rendezvénnyel párhuzamosan Jandó Dániel tart zártkörű távcsöves bemutatót rendkívüli fizika óra keretében a Zrínyi Miklós Gimnázium udvarán az iskola diákjai számára.

VCSE - Merkúr átvonulás bemutató 2016 május
VCSE – Merkúr-átvonulás bemutató 2016. május 9-én Zalaegerszegen a Dísz téren. (A kép kattintásra nagyítható.)

A jelenségről

A belső bolygók, így a Vénusz és a Merkúr, időnként áthaladnak a Nap korongja előtt. A legbelső ismert bolygó, a Merkúr átvonulása legutóbb 2016 májusában, legközelebb 2032 novemberében lesz ismét megfigyelhető. 100 év leforgása alatt 13 vagy 14 Merkúr-tranzitra kerül sor a Földről nézve.

VCSE - A napkorong és rajta a Merkúr helyzete különböző időpillanatokban a jelenség folyamán. Az időpontok UT-ben vannak feltüntetve az ábrán, ami a mi KöZEI-nknél egy órával kevesebb (UT = KöZEI - 1 óra). - Forrás: wikipedia
VCSE – A napkorong és rajta a Merkúr helyzete különböző időpillanatokban a jelenség folyamán. Az időpontok UT-ben vannak feltüntetve az ábrán, ami a mi KöZEI-nknél egy órával kevesebb (UT = KöZEI-1 óra). – Forrás: Wikipedia

A jelenség központi csillagunk korongjának érintésével kezdődik 2019. november 11-én 13:35 KöZEI-kor, majd 19 óra 4 perckor, azaz kicsit több, mint 4 és fél óra múlva ér véget. Hazánkból a jelenség befejezése előtt lenyugszik a Nap, így a kilépését a korong elől már nem szemlélhetjük meg. A jelenség közepe 16 óra 20 perc KöZEI-kor lesz.

VCSE - A Föld képe a Nap közepéből nézve a jelenség során. Az időpontok UT-ben vannak. Látható, hogy míg alacsonyan megfigyelhetjük a Napot Európából a jelenség kezdetén és közepén, a végén már nem látszik Európából a Nap, így ajelenség végéről most lemaradunk. - Forrás: wikipedia
VCSE – A Föld képe a Nap közepéből nézve a jelenség során. Az időpontok UT-ben vannak. Látható, hogy míg alacsonyan megfigyelhetjük a Napot Európából a jelenség kezdetén és közepén, a végén már nem látszik Európából a Nap, így a jelenség végéről most lemaradunk. – Forrás: Wikipedia

Miért ilyen ritka a jelenség? A Merkúr pályája a Föld keringési síkjával szöget zár be, így a földközelsége esetén, vagyis amikor a Nap és köztünk halad el, akkor a látszólagos helye néha a Nap alatt, máskor afölött figyelhető meg. A Merkúr átvonulásait csak távcsővel és napszűrővel, vagy kivetítéssel, esetleg lyukkamerával lehet megfigyelni. Az első Merkúr-átvonulást 1631-ben figyelte meg Gassendi. Ennek bekövetkeztetét Kepler jósolta meg az általa kidolgozott bolygótáblázatok alapján.

A jelenség közös megfigyelésére minden kedves tagtársunkat és külsős érdeklődőt szeretettel várunk. A helyszínen lehetőség lesz befizetni a 2020. évi tagdíjakat és belépni a VCSE-be.

Bánfalvi Péter – Jandó Attila – Csizmadia Szilárd

Írott-kői kilátó előtt háttérben analemma rajzzal
VCSE – Írott-kői kilátó előtt, a háttérben analemma-rajzzal – Fotó: Jandó Attila

A napokban sikerült teljesíteni az Írottkő-túra 35 km-es távját. És hogy ez miért érdekes? A képen látható, hogy itt kapcsolódik össze két hobbim: a túrázás és a csillagászat. A fotó a háttérben az Írott-kői kilátó oldalán lévő analemma-rajzot mutatja be, és a magyarázó szöveg németül a napórához. A napóra hiányzik erről a képről. A jövő évi Írottkő-túrán szívesen megmutatom bármelyik amatőrcsillagász túrázónak. (2020-ban lesz 70 km-es táv is). A napórát a következő fényképen láthatjuk, melyet egy korábbi túrámon készítettem, a napóra szerint éppen délben. A telefon szerint 2019. 04. 19-én 13:50-kor.

Napóra az országhatár felett.
Napóra az országhatár felett.

A napórát az ausztriai Rohonc városa állította fel 1999-ben. Erről az eseményről, és a napóra használatáról olvasható németül egy rövid szöveg fordított analemma rajzzal, mely segít a pontos idő leolvasásában. A tábla szövege nagy méretben az alábbi képen látható:

Magyarázó szöveg analemmával
Magyarázó szöveg analemmával

Arra kérlek benneteket, hogy aki kirándulása vagy utazása során csillagászati vonatkozású helyekkel találkozik, ossza meg velünk egy rövid leírásban. Egy cikk keretében megjelentetjük itt a honlapon.

A következőkben a szeptemberi amatőrcsillagászati megfigyelésekhez szeretnénk ajánlani néhány objektumot.

A Nap Zalaegerszegről nézve szeptember közepén 06:30 (NYISZ) körül kel, 19:05 (NYISZ) körül nyugszik. (A NYISZ a nyári időszámítás rövidítése – NYISZ = UT + 2 h, NYISZ = KözEI + 1 h, ahol UT a világidő, KöZEI a közép-európai idő rövidítése. Az ország keleti területein félórás, a középső területein negyedórás eltérés előfordulhat a földrajzi hosszúságkülönbség miatt a napkelte-napnyugta időpontjában.) 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. Első negyed szeptember 6-án, telihold szeptember 14-én, utolsó negyed szeptember 22-én, újhold szeptember 28-án lesz. (Forrás: http://vcse.hu/).

VCSE – Az égbolt látványa Zalaegerszegről nézve 2019. szeptember 22-én este 22 óra NYISZ-kor. (Az égtájak rövidítése: N: észak, NE: északkelet, E: kelet, SE: délkelet, S: dél, SW: délnyugat, W: nyugat, NW: északnyugat.) A képre nagyítva nagyobb méretben is megtekinthető a térkép. A világoskék sáv a Tejút sávja. A koncentrikus körök húsz fokonként (20°, 40°, 60° és 80°) a horizont feletti magasságok, a sugarasan kiágazó vonalak az azimutok 20 fokonként. – A kép a Cartes du Ciel programmal készült.

Csillagászati szürkület alatt azt az időszakot értjük, amikor a Nap a -18° horizont alatti magasságot még nem éri el, de már legalább -12°-on vagy mélyebben van. A -18°-os érték elérése után áll be a teljes sötétség (éjszaka).

Látványosabb események UT időzóna szerint (UT = NYISZ – 2 óra):

09.04. 03:20 A Merkúr felső együttállásban a Nappal
09.06. 18:24 A Jupiter 6°-ra az 56%-os Holdtól
09.08. 17:45 A Szaturnusz 2°-ra a 75%-os Holdtól
09.10. 07:24 A Neptunusz oppozícióban a Vízöntő (Aquarius) csillagképben (7,8 magnitúdó, 2″ átm.)
09.14. 19:14 A Hold mögül kilép a 30 Piscium
09.20-22. VCSE őszi észlelőhétvége, Dobronhegy-Balázsfán
09.23. 07:50 Őszi napéjegyenlőség
09.27. 04:18 38 óra 8 perces holdsarló 18° magasan
09.29. 16:47 22 óra 21 perces holdsarló a Merkúrtól 7°-ra, a Vénusztól 3°-ra

Hold földtávolban: szept. 13. 15:33 NYISZ, 406377,0 km-re, látszó átmérője: 29,4′
Hold földközelben: szept. 28. 04:23 NYISZ, 357804,9 km-re, látszó átmérője: 33,4′


A Merkúr 2019. évi láthatóságát lásd itt. A hónap végén napnyugta után fél órával még megfigyelhető, kedvezőtlen helyzetben van.

A Vénusz a hónap végén napnyugta után fél órával még megfigyelhető, kedvezőtlen helyzetben van.

A Mars a Nap közelsége miatt nem figyelhető meg.

A Jupiter éjfélig megfigyelhető nyugati irányban.

A Szaturnusz éjfélig megfigyelhető alacsonyan, délnyugati irányban.

Az Uránusz a Kos csillagképben jár, este kel.

A Neptunusz a Vízöntőben jár, egész éjszaka megfigyelhető, 10-én szembenállásban a Nappal.

Olvasd tovább

Ez a kis írásocska egy Gucsik Bencével folytatott facebook-csetből született. Bence azt kérdezte, hogy melyik a Tejútrendszerre legjobban hasonlító extragalaxis?

Sokak meglátása szerint az UGC 12158 hasonlít ránk legjobban. Mások azonban az M83-at, és az NGC 6744-t is felhozzák példának. Utóbbit igen sokan emlegetik a Tejútrendszer ikertestvérének. Összességében azonban nem várjuk, hogy csak egy galaxis hasonlít ránk olyan nagyon, hiszen a galaxisok fejlődésének is megvannak a maga törvényei, amelyek minden galaxisra érvényesek. Ugyanakkor a környezetnek igen erős befolyásoló hatása van a galaxisokra (is). Ha két galaxis nagyon megközelíti egymást, akkor az általuk keltett árapályerők nagyon megváltoztathatják a galaxisok kinézetét.

Messier 83 (NGC 5236). Az M83-at gyakran SAB típusú galaxisnak osztályozzák. Küllős (horgas, vagy inkább rudas) spirálgalaxis, vagyis nem a magjából indulnak ki a spirálkarok, hanem a magból ellentétesen két irányba kiágazó, rúdszerű alakzat végéről. Nicolas Louis de Lacaille fedezte fel távcsövével 1752. február 23-án a dél-afrikai Fokvárosból. 15 millió fényévre van tőlünk, a Hydra (Északi Vízikígyó) csillagképben látszik. Párizsból Charles Messier 1781 márciusában figyelte meg és vette fel katalógusába. Fényessége 7,5 magnitúdó, így ez a galaxis akár binokulárokkal is látszik jó égről. Deklinációja kb. -30 fok, így Magyarországról is látható, bár csak 13 fokra emelkedik tőlünk nézve a horizont fölé. Ez azt jelenti, hogy jó déli horizontú helyre van szükség a megfigyeléséhez, különben fák, épületek, horizontközeli pára és fényszennyezés eltakarja előlünk.

VCSE - Az M83 (Messier 83) az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory, ESO) Chilében lévő, 8 méteres Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope, VLT) készült felvételén. A kép készítésének időpontja: 2005. A felvételhez B és R sávban, valamint H-alfában készült képeket használtak fel.
VCSE – Az M83 (Messier 83) az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory, ESO) Chilében lévő, 8 méteres Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope, VLT) készült felvételén. A kép közzétételének időpontja: 2005. A felvételhez B és R sávban, valamint H-alfában készült képeket használtak fel.

Típusában az SAB gyengén kifejlett rudakra (küllőkre) utal. A spirálkarjai kismértékben “sérültek”, talán azért, mert egy közeli pekuliáris törpegalaxis, az NGC 5253 és az M83 gravitációsan kölcsönhatottak az utóbbi pár milliárd évben. Ennek maradványa lehet az egyik, enyhén torzult spirálkar. A kölcsönhatás idején az M83-ban csillagkeletkezési hullám indult be.

A magtól 20 kiloparszekre ma is erős ütemben folyik a spirálkarok vezető oldalán a csillagkeletkezés. Hat szupernóvát figyeltek eddig meg az M83-ban: SN 1923A, SN 1945B, SN 1950B, SN 1957D, SN 1968L és SN 1983N. (A szupernóvák elnevezésében az SN a szupernóva rövidítése, a számok a felfedezés évét jelölik, a betűk pedig az adott évben a felfedezés sorrendjét jelölik.) Érdekes amatőrcsillagász-projekt lehetne egy ilyen gyakran szupernóvákat produkáló galaxis rendszeres ellenőrzése, hogy egy újabb szupernóvát fedezhessen fel valamelyikünk.

Az M83 az ún. M83-Centaurus A galaxiscsoport tagja. Ez a galaxiscsoport két alcsoportból áll, az egyiknek a domináns galaxisa az M83, a másiké a Cen A. A csillagászatban még nincs egységes vélemény arról, hogy ez a két alcsoport önállóan is galaxiscsoportoknak tekinthető, vagy egy nagyobbat formálnak. Mindenesetre azt tudjuk, hogy a két alcsoport egymás felé mozog jelenleg.

NGC 6744. Az NGC 6744 egy átmeneti spirálgalaxis, ami 30 millió fényévre van tőlünk és a Pavo (Páva) csillagképben látszik. Messze délen van, -64 fokos deklinációjával Magyarországról nem figyelhető meg. James Dunlop skót csillagász fedezte fel 1826. június 30-án Ausztráliából. Az NGC 6744A jelű kísérőgalaxisa nagyon hasonlít a mi Magellán-felhőinkre. A Virgo-szuperhalmaz tagja. (A Zsiráfban az NGC 2336 hasonlít az NGC 6744-re, és tőlünk nézve mindig megfigyelhető (cirkumpoláris Magyarországról). Az NGC 2336-nak legalább nyolc spirálkarja ismerhető fel a róla készült legjobb képeken, de átmérője 200 000 fényév, kb. kétszer akkora, mint a Tejútrendszer. Az NGC 2336 is SAB típusú, de csak 10,3 magnitúdós, mert messzebb van: kb. 91 millió fényévre tőlünk). Összehasonlítva az NGC 6744 képét az M83-éval, látható, hogy az NGC 6744-re valamilyen kis szögből nézünk rá, az M83-ra viszont teljesen a lapjáról.
VCSE - Az NGC 6744 fényképe. Az ESO 2,2 méteres távcsövével, B, V, szélessávú R és Ha-alfa szűrőkkel készült kép. - Forrás: ESO.
VCSE – Az NGC 6744 fényképe. Az ESO 2,2 méteres távcsövével, B, V, szélessávú R és H-alfa szűrőkkel készült kép. – Forrás: ESO.
UGC 12158. Ez a galaxis sokak szerint a Tejútrendszerre legjobban hasonlító csillagváros. Sb-típusú rudas (küllős, horgas) galaxis, amely 384 millió fényévre található tőlünk. 140 ezer fényév átmérőjűre becsülik. 2003. december 15-én egy szupernóva tűnt fel benne, ami V=19,2 magnitúdó fényességű volt felfedezésekor. Később egészen V=17,5 magnitúdóig fényesedett tovább. 2004. szeptember 4-ig volt látható, akkor a használt műszerek teljesítőképességének határa alá esett fénye. SN 2004ef-re keresztelték. Szülőégitestje (progenitora) nem ismert. Színképét felvették, aszerint I-es típusú volt.
VCSE - AZ UGC 12158, sokak szerint méretében és kinézetében a Tejútrendszerre legjobban hasonlító extragalaxis. A Hubble Űrtávcső felvétele. - Forrás: NASA/ESA HST
VCSE – AZ UGC 12158, sokak szerint méretében és kinézetében a Tejútrendszerre legjobban hasonlító extragalaxis. A Hubble Űrtávcső felvétele. – Forrás: NASA/ESA HST