A 2024-ben felbocsátott kínai–francia csillagászati űrobszervatórium nagyon hasonló feladattal indult, mint a hamarosan megsemmisülő amerikai Swift. Eddigi eredményei ígéretesek.
Az elmúlt hetekben-hónapokban sok szó esett a NASA még 2004-ben felbocsátott Neil Gehrels Swift (röviden csak Swift) űrtávcsövéről, amely több mint két évtized után mind a mai napig működőképes, de sajnos már nem sokáig marad az. Várhatóan az év vége előtt annyira lecsökken a pályamagassága, hogy a sűrű légkörbe lépve megsemmisül. A megmentésére (a pályája megemelésére) küldött Link műhold küldetése nem járt sikerrel, sőt a Link azóta már el is izzott a légkörben, így a Swift sorsa is megpecsételődött.
Kevesebb szó esett a 2024. június 22-én Hszicsangból (Xichang) egy Hosszú Menetelés-2C rakétával pályára állított SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) műholdról. A kínai–francia projekt célja igen hasonló ahhoz, amiben a Swift nagy sikereket ért el. A küldetés elsődleges célja a gamma-kitörések (gamma-ray burst, GRB) felfedezése és utófényüknek más elektromágneses hullámhosszakon történő gyors követése. Cikkünk apropóját az adja, hogy a Research in Astronomy and Astrophysics című szakfolyóirat idén októberben egy teljes különszámot szentelt a SVOM küldetés technikai részleteinek és első tudományos eredményeinek. Elsősorban ez utóbbi tanulmányt szemlézzük, élve a mesterséges intelligencia (nevezetesen a ChatGPT) segítségével is.
A SVOM – különösen a Swift kiesésével – a nagyenergiás asztrofizika egyik fontos megfigyelőeszközévé válhat. Tervezett élettartama ugyan csak 3 év, de a Swifthez hasonlóan itt sem zárható ki, hogy lényegesen hosszabb ideig marad üzemképes. Fő célpontjai, a gamma-kitörések az Univerzum legnagyobb energiájú robbanásos jelenségei közé tartoznak: jelenlegi ismereteink szerint a hosszabb lefolyású kitörések nagy tömegű csillagok összeomlásakor, a rövidek pedig neutroncsillagok összeolvadásakor keletkezhetnek. Megfigyelésükkel nemcsak a fekete lyukak és a relativisztikus plazmanyalábok fizikája tanulmányozható, hanem a nagyon távoli, fiatal Világegyetem is.
A SVOM nem csupán érzékeli a gamma-kitöréseket, hanem több műszerével azonnal megkezdheti az események részletes vizsgálatát. Az ECLAIRs széles látómezejű, kódolt maszkos röntgen- és gamma-detektor a kitörések felfedezésére szolgál, a GRM (Gamma-ray Burst Monitor) nagyobb energiákon méri sugárzásukat, míg az MXT (Microchannel X-ray Telescope) röntgentávcső és a VT (Visible Telescope) optikai távcső a kitöréseket követő, gyorsan halványuló utófénylés megfigyelését végzi. A rendszerhez földi robottávcsövek is kapcsolódnak, így a felfedezéstől az optikai azonosításig és a távolság meghatározásáig összehangolt megfigyelések valósíthatók meg. A műhold a berendezések beüzemelését követően 2025. április 23-án kezdte meg hivatalos tudományos programját.
A küldetés első két évében az ECLAIRs már több mint száz gamma-kitörést észlelt, amelyek között hosszú, rövid, valamint a röntgentartományban különösen fényes események egyaránt előfordultak. A kitörések mintegy 40%-ánál sikerült távolságot meghatározni, ami különösen fontos a robbanások valódi energiakibocsátásának és kozmológiai eloszlásának vizsgálatához. A mért vöröseltolódások a z=7,3-ig terjednek. Ez utóbbi a GRB 250314A jelű kitörés (a számozása a megfigyelésének dátumára utal) jellemzője volt. Ekkora vöröseltolódás az jelenti, hogy a robbanás fénye abból a korszakból érkezett, amikor a most közel 14 milliárd éves Univerzum még csak kb. 730 millió éves volt. Az ilyen rendkívül távoli gamma-kitörések azért értékesek, mert a legelső csillaggenerációk kialakulásának és a korai galaxisfejlődésnek a körülményeiről szolgáltathatnak információt. Figyelemre méltó a GRB 241105A rövid gamma-kitörés is, amelynek z=2,681-es vöröseltolódása rekordot jelentett a rövid kitörések között.
Ahogy az már lenni szokott, egy űrobszervatórium tudományos lehetőségei messze túlmutatnak az eredeti célon, a SVOM esetében a gamma-kitörések kutatásán. A 2024 júliusa és 2025 decembere közötti időszakban a műhold több mint ezer célzott megfigyelést végzett, és több száz, nem gamma-kitöréshez kapcsolódó nagyenergiás forrást észlelt. Ezek között röntgenkettőscsillagok, aktív galaxismagok (blazárok), magnetárok, csillagkitörések és korábban nem azonosított tranziens események is szerepeltek. Megfigyelték vele például a Tejútrendszer egyik fényes röntgenforrását, a Cygnus X-1 mikrokvazárt. Ez egy kettős rendszer, amelyben egy csillagtömegű fekete lyuk anyagot gyűjt be kísérőcsillagától. A röntgensugárzás intenzitásának és spektrumának változásai a fekete lyuk körüli anyagbefogási korong és a forró korona fizikai állapotáról árulkodnak. Az Aql X-1 jelű, neutroncsillagot tartalmazó röntgenkettős esetében a SVOM a különböző spektrális állapotok közötti átmeneteket követte, míg a 4U 0614+091 rendszer termonukleáris röntgenkitöréseiben gyors fényességingadozásokat észlelt. Ezek az oszcillációk lehetőséget adnak a neutroncsillagok forgásának és felszíni folyamataiknak a tanulmányozására.
Az extragalaktikus források közül említésre méltó az 1ES 1959+650 jelű blazár röntgenkitörésének megfigyelése. A blazárok olyan aktív galaxismagok, amelyek egyik relativisztikus plazmanyalábja közel a Föld irányába mutat, ezért sugárzásuk erősen felerősödhet és gyorsan változhat. A műhold az ilyen események követésével a részecskegyorsítás és a sugárzási mechanizmusok vizsgálatához is hozzájárul. Saját galaxisunkba visszatérve, a HD 22468 jelű aktív csillag kitörését is észlelte a SVOM, szemléltetve, hogy ugyanaz a csillagászati megfigyelőeszköz egészen különböző fizikai méretű és természetű objektumok vizsgálatára alkalmas.
Kapcsolódó link:
