Planetáris és szupernóva-maradvány egy képen

Ez a fotó az eddigi mélyeges – lassan 15 éves – mélyeges munkásságom összes képét is figyelembevéve a legnagyobb kihívást adta számomra. Világszinten is roppant kevesen fotózzák, jellemzően inkább nagy átfogásban. Ilyen közeli képet még nem találtam rendesen kiexponálva a területről (persze lehet létezik). A fotó hosszú ideig készült (36 óra expó) és még tovább tartott az utómunkája. Nehezen adta magát, roppant halvány a hátteret biztosító szupernóva-maradvány és nagyon fényes ehhez képest a planetáris-köd. Több hónapon át dolgoztam rajta nagyobb kihagyásokkal.

Hol találjuk?

A terület a Cepheus és a Cassiopeia csillagképek között található, az Erraitól lehet elnavigálni ide. A planetáris észlelhető kistávcsövekkel is, fényes (10,7 magnitúdó), enyhén ovális alakú, 48” átmérőjű korong, feltűnő 11,5 magnitúdójú központi csillaggal. A keleti és nyugati szélein lévő fényesebb területek a Mars sarki sapkáinak megjelenését utánozzák.

Az objektumról

AZ NGC 40 planetáris-köd

Az NGC 40 figyelemre méltó planetáris-köd, kétpólusú szerkezettel rendelkezik: lebenyei szimmetrikusan, ellentétes irányba húzódnak, egyfajta sajátos masni formát alkotva, ami valószínűleg a csillag fejlődése során a csillagszél és a mágneses mezők összetett kölcsönhatásából ered. Felfedezője William Herschel, 1788. november 25-én, a 18″-es távcsövével akadt rá. Az NGC 40 központi csillaga egy nemrég kialakult proto-fehér törpe, amelynek felszíni hőmérséklete körülbelül 50 000 K. A köd körülbelül 3-4000 fényévre van tőlünk, és átmérője körülbelül 1,2 fényév. 30 000 év múlva az NGC 40 elhalványul, és csak egy körülbelül Föld méretű fehér törpecsillag marad utána.

A CTA 1 szupernóva-maradvány

A fotó lágyan hullámzó hátterét adó objektumot 1960-ban az Owens Valley Obszervatórium egyik rádióteleszkópját használva fedezte fel D. E. Harris és J. A. Roberts, rádióforrásokat vizsgálva. „Halvány sugárzási nyomvonal. Valószínűleg egy szupernóva maradvány” – iktatták.  A CTA1 a Cassiopeia csillagképben található, mintegy 4600 fényévre a Földtől, középpontjában egy 316,86 ms periódusú gamma-pulzár található. Ez egyébként igen különleges és egyedülálló osztály, az úgynevezett „sötét pulzárok” (forgó neutroncsillagok, amelyek kizárólag nagyenergiájú sugárzás formájában bocsátanak ki impulzusokat) közé tartozik. A szupernóva-maradvány korát 10 000 évre becsülik.

Planetáris-köd és szupernóva-maradvány: mi a különbség?

Általában a planetáris-ködökről

A planetáris köd gázból és plazmából álló burok, amely bizonyos típusú csillagok körül képződik, az életük vége felé ledobott gázfelhőből. Elnevezésük a kisebb távcsövekben az óriásbolygókhoz hasonlító formájukból ered. Valójában semmi közük a bolygókhoz; csillagokból kilökődött anyagból alakulnak ki. A világegyetem többi objektumához képest nagyon rövid életűnek számítanak; alig néhány tízezer évig léteznek, a Tejútrendszerben jelenleg kb. 3500 darab ismert, közülük alig 50 gömbszimmetrikus alakú. A planetáris ködök nagy jelentőségűek a csillagászat számára, mivel a kialakulásuk, életük és haláluk során lejátszódó folyamatok vizsgálata segíti a kozmosz fejlődésének megértését. A planetáris köd a legtöbb csillag fejlődésének végső állomása. A Chandrasekhar-határ feletti csillagok élete jellemzően látványos szupernóva-robbanásként ér véget, de a Naphoz hasonló, kis- és közepes tömegű csillagokból planetáris ködök alakulnak ki. Néhány milliárd év után elfogy a hidrogénük, és így már nem érkezik elég energia a magból a külső rétegekbe a stabilitás fenntartásához. A csillag magja forrósodni kezd; hőmérséklete a normálisnak számító 15 millióról 100-200 millió kelvinre is nőhet. A mag felhevülése miatt a csillag külső rétegei is forrósodni, majd emiatt tágulni kezdenek; a felfúvódással egy vörös óriás jön létre. Az extrém magas hőmérsékleten a hélium-atommagok fúziója során szén és oxigén atomok jönnek létre a felszín alatti rétegekben. A mélyben végbemenő gyors és igen erőteljes felhevülés miatt a legkülső, hideg (alig 3 000 kelvines) rétegek leszakadnak a csillagról. A lelökődött gázfelhők burkot alkotnak a csillag körül, majd további rétegek vállnak le és csatlakoznak a felhőhöz. A hideg anyagtömegek távozásával a csillag felszíne is fel tud melegedni, és amikor meghaladja a 30 000 kelvint, akkor már elegendő ultraibolya sugárzást tud kibocsátani ahhoz, hogy ionizálja az őt körülvevő felhőt, ami ennek következtében világítani kezd: ez a planetáris köd.

Általában a szupernóva-maradványokról

Amikor egy óriáscsillag szupernóvaként felrobban, erőteljes, akár 30 000 km/s sebességű lökéshullámot okoz az űrben. Ez összenyomja és felmelegíti a robbanás során kilökődő anyagot, vinterakcióba kerülve a csillagközi porral és gázokkal. Ahogy ez az anyag lehűl, több színben bocsát ki fényt. “Hidrogénvöröset” és az „oxigénkéket (zöldet)”. A táguló lökéshullám több ezer éván át hullámzik, sok fényév átmérőjű kagyló forma szupernóva-maradványt (SNR) formál.

A fénykép készítéséről

A fénykép 2024 augusztusában készült. 36 óra expóval sikerült előbújtatni megfelelő minőségben a rendkívül halvány CTA 1-et. Ehhez képest az NGC 40 kifejezetten fényes, a két világ egy képen való bemutatásához a jelenlegi digitális kamerák dinamikatartománya nem elég széles. Ezért maszkolásra is szükség volt. A valódi arányokat itt alább láthatjátok. A feldolgozásban nagyon sokszor akadtam el, végül augusztustól októberig tartott a munka, mire publikálni tudtam a végleges változatot.

A felvétel adatai
  • Objektumok
  • NGC 40
  • CTA 1
  • Caldwell 2
  • Dátum
  • 2024.08.
  • Helyszín
  • Balatonalmádi
  • Expozíciós idő
  • 36 óra
  • 139 x 900 keskenysáv
  • 10 x 360 RGB
A felszerelés

  • Távcső
  • 400/1821 ANT
  • Mechanika
  • Fornax 150
  • Korrektor
  • TeleVue Paracorr Type-II
  • Kamera
  • ZWO 2600MC Pro
  • Szűrők
  • Altair Ha Oiii DualBand 6nm
  • Optolong L-Quad Enhance
  • Vezetés
  • ZWO ASIAIR Plus + ZWO ASI120MM Mini