Egy titokzatos pénzérmén a legnagyobb szupernóva-robbanás

Az 1054-ben felvillant szupernóva maradványa, a Rák-köd

1054. július 4-én egy addig sohasem látott rendkívül fényes csillag ragyogott fel a Bika (Taurus) csillagképben. A különleges égi jelenségről, amely olyan fényes volt, hogy huszonhárom napig még a nappali égbolton is jól látszott, a legrészletesebb leírás japán, illetve kínai csillagászoktól maradt ránk. Noha a jelenkor asztronómusaitól az SN-1054 katalógusszámot kapott szupernóva rendkívüli fényereje miatt az egész északi féltekéről látszódott, különös módon egyetlen európai forrás sem emlékezett meg róla. Egy arab származású orvos feljegyzéséből tudjuk, hogy Konstantinápolyban is láthatták a ijesztő „égi tüzet", amiről a kor emberének babonás félelme miatt, még beszélni sem volt szabad. Úgy tűnik, hogy ennek ellenére sikerült rábukkanni a „tiltott csillag"nyomára, méghozzá IX. Konstantin császár egyik arany pénzérméjén.

Tömeges pánikot okozott a nappali égen is világító égi jelenség

Az elmúlt ezer év egyik legfényesebb, a Földről nappali fényben is jól látszó szupernóvája 1054. július 4-én lobbant fel a Bika csillagképben. Egész pontosan ekkorra ért ide a távoli, 6500 fényévre fekvő gigantikus termonukleáris robbanásban megsemmisülő csillag fénye.

A Bika csillagkép asztrofotója középen a csillagkép legfényesebb csillaga, a vörös óriás Aldebaran látható. Balra alul az Oroin csillagép egy része látszik a szuperméretű vörös óriás Batalgeuse-vel, ami rövid időn belül szupernóvaként fog felrobbani Forrás: Wikimedia Commons/ Roberto Mura

Ma már jól tudjuk, hogy bizonyos tömeghatár felett az életük alkonyán vörös óriássá felfúvódó csillagoknál, amikor a belsejükben megbomlik a gravitáció és a magban zajló termonukleáris fúzió teremtette sugárnyomás közötti egyensúly, a gravitáció okozta összeomlás (kollapszus) egyetlen hatalmas termonukleáris robbanásban csúcsosodik ki.

Egy szupernóva-robbanás művészi ábrája. A szupernóva-robbanás után vagy egy szupersűrű neutroncsillaggá, vagy pedig fekete lyukká omlik össze a felrobbanó csillag maradványa Forrás: AFP

A szupernóva-robbanás a csillag anyagának jelentős részét szétszórja, miközben a magban kialakult extrém hőmérsékleten és nyomáson a periódusos rendszer összes természetese eleme – köztük az arany, az ezüst vagy a réz- egyszerre felépül. Egy-egy szupernóva fénye – a felfénylés maximuma idején – meghaladhatja a Tejútrendszert (vagy más galaxist) felépítő százmilliárdnyi csillag együttes fényét. Nem csoda tehát, hogy az 1054-es szupernóva több mint három hétig ott ragyogott a nappali égbolton is, éjszaka pedig csaknem olyan erős volt a fénye, mint a teliholdnak.

Az NGC 4526 spirálgalaxisban fellángolt SN 1994D Ia típusú szupernóva (balra lent) A szupernóvák fényereje meghaladhatja a galaxisuk összes csillagának együttes fényerejét Forrás: NASA/ESA/ Hubble Space Telescope

Persze, a kora középkor embere még semmit sem tudott a csillagok belsejében zajló folyamatokról,

a magfúzióról és a kvantumfizikáról. A csillagászati megfigyelések kizárólag az égitestek mozgásának, az égbolton való látszólagos vándorlásának leírására szorítkoztak. Hogy valójában mik is a csillagok, arra – mai szemmel nézve nevetséges – spekulatív válaszok születtek a kor európai gondolkodásában, így például a csillagok fényét az égboltot alkotó „kristályszféra" hasadékain áttündöklő mennyország fényének vélték.

Középkori elképzelés az "égi szférákról" egy 16. század eleji fametszeten Forrás: Library Of Congress

Ezért sem csoda, hogy az 1054-es szupernóvához hasonló égi jelenség, vagy akár egy-egy fényes üstökös felbukkanása tömeges pánikot okozott.

Kínai, japán és arab csillagászok is leírták, Európában babonásan hallgattak róla

A XI. század elején az európai csillagászat még elválaszthatatlan volt az asztrológiától, utóbbit azonban ellenszenves gyanakvással nézte az egyház. A korabeli Európához képest a csillagászat – és más tudományok, köztük az orvoslás vagy az algebra - összehasonlíthatatlanul fejlettebbek voltak az arab kalifátusban, vagy Indiában, illetve Kínában és Japánban. Ezért sem véletlen, hogy az 1054-es „új csillagról" - a fényjelenség felbukkanásának másnapján – kínai csillagászok tudósítottak elsőként.

A középkorban, még a távcsöves észlelések korszaka előtt, a csillagászat az égitestek látszólagos mozgásának leírására szortíkozott Forrás: Wikimedia Commons/Boetius

A korabeli részletes kínai feljegyzésekből tudjuk, hogy a rendkívüli fényjelenség a kínai csillagtérképeken Tianguan névvel jelölt csillag,

vagyis a Zéta Tauri közelében ragyogott fel a Bika csillagképben.

A kínai forrásokból megállapítható, hogy az SN-1054 huszonhárom napig látszott nappal, és 653 napig az éjszakai égbolton. Ugyanezt erősítik meg a korabeli japán csillagászati feljegyzések. A jelenségről az arab csillagászok is megemlékeztek, de egyes észak-amerikai indián barlangrajzokon szintén feltűnt az „új csillag" stilizált képe a holdsarló mellett.

A középkori arab csillagászat jóval fejlettebb volt, mint a kortárs európai Forrás: Alamy.com

Ezért is okszerű a kérdés,

hogy miért csak Európában nem tettek említést erről a rendkívül feltűnő jelenségről a korabeli krónikák,

noha bizonyosan nagy tömegek látták. Egyetlen írásos utalást ismerünk, ami egy arab származású keresztény orvostól, Ibn Butlantól származik, aki szerint Konstantinápoly felett is ott ragyogott a különös fény.

A Bizánci Birodalom a legnagyobb kiterjedése idején, a 6. század derekán. Palesztina is Bizánc fennhatósága alá tartozott Forrás: Wikimedia Commons/Tataryn

A történészek viszont ma sem tudnak egzakt választ adni arra, hogy pontosan mi állhatott a rendkívüli fényjelenség elhallgatásának hátterében. Egy friss kutatás szerint viszont a választ egy ritka, alig néhány példányban fennmaradt aranyérmén találhatjuk meg.

Titokzatos aranyérme kettős csillaggal

A European Journal of Science and Theology szaklap 2022. augusztusi számában megjelent tanulmányban egy kutatócsoport négy bizánci aranyérméből álló sorozatot elemzett, amelyeket IX. Konstantin uralkodása idején, 1042 és 1055 között vertek. Míg az érmék közül háromnak az előlapjára csak egyetlen csillagot véstek rá, addig az utolsóként vert a negyedik érmén már kettő csillag látszik a császár előlapi portréja mellett.

IX. Konstantin császár és felesége, Zoé császárné Krisztussal egy bizánci mozaikon Forrás: Wikimedia Commons

A szerzők elemzése szerint ez az 1054-es szupernóva – a „tiltott csillag" burkolt, esetleg eretnek ábrázolása lehet. A kutatók értelmezése szerint a császár feje a Napot, a fejétől balra fekvő csillag a Vénuszt, az esthajnalcsillagnak is nevezett bolygót, míg a portrétől jobbra fekvő „nyugati csillag" az SN 1054-et ábrázolja,

ami közel egy hónapig volt látható a nappali égbolton.

A tudósok hozzáteszik, hogy a két csillag az 1054-ben bekövetkezett nagy egyházszakadásra is utalhat, a felragyogó szupernóvát pedig olyan baljós ómennek tekinthették, amiről tilos volt beszélni.

IX, Konstantin aranypénze a titokzatos kettős csillaggal Forrás: Live Science

Ha ez az értelmezés helyes, és a ritka érmén valóban az SN 1054 szerepel második csillagként, akkor ez arra utal, hogy a bizánci csillagászoknak

vallási okok miatt tiltották meg a szupernóva tanulmányozását és leírását.

Az egyház által egyedül érvényesnek elfogadott arisztotelészi tanok szerint ugyanis az éjszakai égbolt örök és tökéletes egység, így bármilyen változás elismerése egyenértékű lett volna e tanok megkérdőjelezésével - írják a kutatók a tanulmányukban.

Szent Domonkos egy autodafén elnököl, egy 15. századi festményen. Egészen a 17. századig, az arisztotelészi világképpel szembeforduló tudósok könnyen az inkvizíció előtt találhatták magukat Forrás: Wikimedia Commons/Pedro Berruguete

Az egyházszakadás miatti káoszban a zsinati vezetők valószínűleg egyszerűen jobbnak látták, ha figyelmen kívül hagyják a megmagyarázhatatlan égi fényjelenséget,

és megtiltják az arról való beszédet is.

A tudományokat pártoló IX. Konstantin alapította egyetem egyik okos tudósa azonban úgy kerülhette meg az egyházi cenzúrát, hogy – nyilván a császár hallgatólagos beleegyezésével illetve engedélyével –, az utolsó sorozat aranypénzre ráverették az ekkortájt feragyogott „új csillagot", elvégre az uralkodót mégsem lehetett eretnekség vádjával illetni.

A Rák-köd és a legfényesebb pulzár található az 1054-es szupernóva helyén

A kutatók különböző múzeumi gyűjteményeket is felkerestek, hogy tanulmányozzák ennek a kétcsillagos érmének 36 további példányát, ami egy másik különös részletet is napvilágra hozott. Az érméken látható „nyugati csillag" mérete ugyanis nem egyforma, ami valószínűleg az SN 1054 fokozatos elhalványulására utal. (Az érméket nem egyetlen napon verték, a szerk.)

A Bika csillagkép térképe, amely az M1 jelölésű Rák-köd helyét is feltünteti Forrás: Wikimedia Commons

Ugyanakkor azt a szerzők is elismerik, hogy a hipotézisüket a „tiltott csillagra" vonatkozó forráshiány miatt más bizonyítékok nem támasztják alá.

A kínai csillagászok precíz leírásából sikerült beazonosítani a gigantikus kozmikus robbanás helyszínét.

A Bika csillagképben a Zéta Tauri közelében fekvő Messier M1 illetve NGC 1952 katalógusjelű látványos Rák-köd az 1054-es szupernóva maradványa, amelynek középpontjában egy szupersűrű és rendkívül gyors forgású neutroncsillag található.

Az 1054-ben felvillant szupernóva maradványa, a Rák-köd Forrás: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

A 6500 fényévre fekvő és 11 fényév széles Rák-köd központi neutroncsillaga másodpercenként harmincszor fordul meg a tengelye körül, miközben erős rádió és röntgensugárzást bocsát ki. Külön érdekesség, hogy a Rák-köd pulzára gamma tartományban az égbolt legfényesebb ilyen típusú objektuma.

Egy gyorsan forgó neutroncsillag művészi ábrázolása Forrás: ESO / L. Calçada

A „ködöt" alkotó filamentek az egykori csillag atmoszférájának maradványai, amelyek főleg ionizált hidrogénből, héliumból, szénből, oxigénből, nitrogénből, neonból, kénből és vasból állnak. A Rák-köd egy évezred alatt tágult 11 fényév szélességűre, és még napjainkban is gyorsan, 1500 km/másodperc sebességgel tágul, az egykori termonukleáris robbanás nyomán.