A csillagok halálakor bekövetkező hatalmas robbanást a szaknyelv szupernóva-robbanásnak nevezi, és a megfigyelt színkép alapján két nagy csoportra osztja: a hidrogénben szegény I-es, és a hidrogénben gazdag II-es típusra. A különböző típusú robbanások mögött pedig más-más fizikai ok rejlik, amelynek feltárása a modern csillagászat egyik aktívan kutatott területe.
A szupernóvák vizsgálatának egyik fontos eszköze a csillagrobbanások fényességváltozásának időbeli mérése. A fénygörbék általános jellemzője a gyors felfényesedés, majd a maximális fényesség elérése után egy, a felfényesedés üteménél valamelyest lassabb elhalványulás. Vannak azonban olyan szupernóvák, amelyek kivételt képeznek az említett szabályszerűségek alól.
Ez a cikk az SN2022jli jelzésű szupernóváról szól, amelynek fénygörbéje koránt sem mondható átlagosnak: a felfényesedés és a csúcsfényesség után ahelyett, hogy fokozatosan elhalványulna, periodikusan, kb. 12,5 naponta újabb felfényesedéseket mutat. Ezt a különleges viselkedést a kutatók két lehetséges forgatókönyvvel magyarázzák: az egyik szerint a periodikus felfényesedés oka a csillag által korábban ledobott, a csillag magja körül koncentrikusan elhelyezkedő csillagkörüli anyaggal történő kölcsönhatás. A másik elmélet szerint a szupernóvaként felrobbanó csillag kettős rendszerben kering egy másik csillaggal, amellyel minden keringési periódus alatt kölcsönhatásba lép. Egy nemrégiben megjelent tanulmány ez utóbbi lehetőséget vizsgálja háromdimenziós szimulációk futtatásával.
A különös szupernóva-robbanásnak pusztán a fénygörbéjét ismerjük, ám a kutatók ez alapján is tudnak megszorításokat tenni a szülőcsillag, illetve a lehetséges módon jelenlévő társcsillag fizikai tulajdonságaira vonatkozóan. A fényességváltozást leíró modellek szerint a szülőcsillag korábban nagy tömegű csillag volt, amelynek magja neutroncsillaggá omlott össze. A modellekben rögzített paraméterként szerepel a neutroncsillag tömege (1,4 naptömeg), valamint a társcsillag keringési periódusa (12,5 nap), amelyek mellett változtatható paraméterként megjelenik többek között a társcsillag tömege, illetve pályájának excentricitása.
A szimulációk futtatása után a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az SN2022jli viselkedése magyarázható egy társcsillag jelenlétével, amelynek anyagából a frissen kialakult neutroncsillag minden keringés során anyagot szív magába. Amikor a társcsillag a legközelebb ér a neutroncsillaghoz, akkor történik meg a tömegbefogás, illetve a felfényesedés is. A modellek akkor mutatják a legjobb illeszkedést, amikor feltételezzük, hogy a kettőscsillag keringési síkjára épp éléről látunk rá. Még mindezek mellett is fontos megjegyezni, hogy még a legjobban illeszkedő modell sem tudja pontosan reprodukálni az SN2022jli mért jellemzőit.
Éppen ezért a jövőben fontos feladat vár a kutatókra az újonnan megismert, periodikus felfényesedést mutató szupernóva-típus kapcsán. A következő években, illetve évtizedekben ugrásszerűen megnövekvő adathalmaz segítségével talán több képviselőjét is megismerhetjük ennek a különleges szupernóva-csoportnak, és jelenlegi modelljeink fejlesztésével egyszer képesek lehetünk pontos magyarázatot adni a fényesség, illetve a színkép időbeli változására.
A cikk forrása: https://aasnova.org/2025/12/02/bumpy-road-ahead-can-binary-interactions-make-supernovae-periodically-brighter/#prettyPhoto
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet