20230831_2023ixf_1

Szegedi kutatók is vizsgálják a közeli galaxisban robbant vörös szuperóriás csillag titkait

Az utóbbi évtizedek egyik legközelebbi szupernóva-robbanásának vizsgálatában – nívós nemzetközi kutatócsoportok tagjaiként – szegedi asztrofizikusok is közreműködnek.

A mintegy 25 millió fényéves távolságával csillagászati értelemben nagyon közelinek számító, látványos, lapjáról látszó M101 („Szélkerék”-) galaxisban az elmúlt évtizedekben több csillagrobbanás is történt. Az idei esztendő előtt utoljára 2011-ben tűnt fel egy új, fényes pontforrás a galaxisban – az SN 2011fe névre keresztelt eseményről hamar kiderült, hogy egy fehér törpecsillag (azaz egy Napunkéhoz hasonló tömegű, de kettős rendszerben lévő, külső gázrétegeitől már megszabadult csillag inaktív magjának) ún. Ia típusú szupernóva-robbanása áll a háttérben. A robbanás maradványát – közelsége és az Ia szupernóvák kozmológiai távolságmérésben játszott alapvető szerepe miatt – évekig tanulmányozták az ezzel foglalkozó kutatók.


Idén májusban aztán a Szélkerék-galaxis egy hasonlóan látványos, de egész más jellegű csillagrobbanása okozott izgalmat az asztrofizikusok körében. Az SN 2023ixf névvel katalogizált esemény egy Napunkénál jóval nagyobb tömegű, hidrogénben gazdag légkörű csillag megsemmisülése, egy ún. II-P típusú (azaz „platós” fénygörbéjű) szupernóva volt. Ezen események egyrészt szintén felhasználhatók egy-egy galaxis távolságának pontosítására, másrészt vizsgálataik elősegítik – többek között – a csillagfejlődés késői szakaszainak, a csillagok anyagvesztési folyamatainak, valamint a kozmikus por keletkezésének megértését is. Az M101-ben feltűnt szupernóvát először egy, már jó pár hasonló felfedezést magáénak tudó, japán amatőrcsillagász, Koichi Itagaki vette észre, az esemény híre pedig gyorsan terjedt a kutatói hírcsatornákon. Számos obszervatórium távcsövei fordultak rá a Szélkerék-galaxisra, míg a kutatók egy része földi és űrteleszkópok archív felvételeit kezdte el tüzetesen átvizsgálni, hogy sikerüljön beazonosítani a felrobbant csillagot, és fényt deríteni esetleges, a végső robbanás előtt lejátszódó folyamatokra.


Így tett az SZTE Fizikai Intézet Kísérleti Fizikai Tanszékének csillagásza, Szalai Tamás is, aki a kaliforniai Caltech Egyetem vezető kutatójával, Schuyler Van Dyk-kal közösen a NASA Spitzer infravörös űrtávcsövének adatsorait gyűjtötte össze és elemezte, mindössze néhány órával a felfedezés bejelentését követően. A magyar-amerikai páros sikeresen azonosította az esemény szülőobjektumát, egy vörös szuperóriás csillagot, amelynek robbanás előtti, közép-infravörös fényváltozására utaló jeleket is találtak. Eredményeiket egy azonnal megjelenő, rövid elektronikus közleményben tették közzé.


20230831_2023ixf_2
A Spitzer-űrtávcső 3.6 és 4.5 mikrométeres adatsorára illesztett fénygörbemodell (balra), ill. ugyanez a modell a földfelszíni, J sávú közeli infravörös adatsorral (jobbra); Soraisam és mtsai (2023).


A két asztrofizikus ezt követően – a Hawaii-n lévő Gemini Obszervatórium két csillagászával, Monika Soraisam-mal és Jennifer Andrews-zal, valamint néhány más, amerikai, mexikói, koreai és chilei intézetben dolgozó kutatóval összefogva – részletesen analizálta a közel két évtized hosszúságú Spitzer-adatsort, valamint földfelszíni nagytávcsövek (a 8,1 és 3,8 m átmérőjű Gemini, ill. UKIRT teleszkópok) robbanás előtti, közeli-infravörös felvételeit. A munka eredményeként sikerült meghatározni a vörös szuperóriás csillag fényváltozási periódusát (kb. 1100 nap), ami feltehetően a csillagban végbemenő pulzációs folyamatok okozhattak. Egyúttal becslést tudtak tenni a szülőcsillag paramétereire is, ami alapján az a robbanás előtti időszakban a Nap fényteljesítményének kb. 200 ezerszeresével ragyogott, születéskori tömege pedig – a fényváltozási periódus és fényteljesítmény relációja alapján – elérhette a Nap tömegének 20-szorosát. Az eredményeket összegző tanulmányt augusztus elején fogadták el közlésre a nívós Astrophysical Journal folyóiratban.


A kutatócsoport a napokban pedig újabb szakcikket nyújtott be a folyóirathoz, amelyben részletes csillagfejlődési modellek segítségével elemezték a további – többek között a Hubble-űrtávcsővel rögzített – adatokkal kiegészített mérési anyagot. A szülőcsillag és lokális környezetének mélyreható vizsgálata alapján úgy tűnik, a csillag kezdeti tömege inkább az alacsonyabb (12-15 naptömeg) tartományban lehetett. Szintén fontos eredmény, hogy sikerült azonosítani egy, a saját Galaxisunkban lévő csillagot (IRC -10414), amelynek tulajdonságai nagyon hasonlítanak az SN 2023ixf szülőcsillagáéira; azaz egy potenciális, jövőbeli szupernóvát látunk, amelynek tanulmányozása egyúttal a robbanás előtti folyamatok megértése szempontjából is nagyon hasznos lehet. Szalai Tamás és kollégái további elemzéseket terveznek a közeljövőben, elsősorban abból a célból, hogy sikerüljön az eddigieknél pontosabban behatárolni a szülőcsillag eredeti tömegét (az, hogy milyen tömegű csillagok milyen folyamatok végén és milyen jellegű robbanásban érnek életük végére, a kutatói közösség több évtizedes erőfeszítései ellenére többnyire még nyitott kérdés).


A robbanás előtti adatok elemzése mellett május óta gőzerővel folyik az adatgyűjtés a szupernóváról, amelynek intenzitását jól jelzi az a mintegy húsz publikáció, amit az elmúlt bő három hónapban különböző folyóiratokhoz benyújtottak a témában. Ezek közül háromban Vinkó József (CSFK Csillagászati Intézet / SZTE Fizikai Intézet) is társszerző, aki elsősorban a texasi McDonald Obszervatórium 10 m-es Hobby-Eberly Teleszkópjával készített optikai színképek kiértékelésével és elemzésével járult hozzá az említett tanulmányokhoz (ezek közül egy már meg is jelent az Astrophysical Journal Letters folyóiratban, kettő pedig elfogadásra vár).

Az adatok gyűjtése pedig folytatódik égen és földön, többek között az SZTE Bajai Obszervatórium és az MTA Piszkéstetői Obszervatórium távcsöveivel.


A kutatómunkát az NKFIH/OTKA FK134432 és K142534 jelű pályázatai, az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja és az Új Nemzeti Kiválósági Program (ÚNKP-22-5) támogatta.


A nyitókép az SZTE Bajai Obszervatórium 80 cm-s távcsövének 2023.05.31-i g, r és i szűrős felvételeiből lett összerakva; az eredeti CCD-képeket Bíró Imre Barna, a színes kompozitképet Szalai Tamás készítette.





Tanulmányi hírek

Honlap_borito

Érdekel a körülötted lévő világ, és megismernéd pontosabban hogyan is működik? Szeretnél az ország egyik legjobb egyetemén egy gyönyörű városban tanulni? Ha a válaszod igen, legyél Te is fizika, fizikus-mérnök, csillagász, fotonikai mérnöki vagy fizikatanár szakos hallgató az SZTE-n!

fizikus-mernoki


Új szakkal bővítjük képzési kínálatunkat: 2024 szeptemberétől fizikus-mérnöki alapszakon is tanulhatnak az SZTE Fizikai Intézethez jelentkező hallgatók.


MIÉRT VÁLASZD A FIZIKUS-MÉRNÖKI SZAKOT?


– Szereted a fizikát, de az elmélet mellett a tervezésben és a gyakorlatban is jobban elmélyednél.

– Dinamikusan fejlődő területekre összpontosító, a világ gyors változásaira rugalmasan reagáló oktatásban lehet részed.

– Ipari partnereinkkel kialakított, innovatív és technológia-intenzív kis- és nagyvállalatok igényeire szabott, magyar nyelvű képzésen tanulhatsz.

– Fizikus-mérnöki diplomával hidat jelenthetsz a fizikusok és a mérnökök között, hiszen mindket szakterület skilljeivel rendelkezel.

– Mérnöki és fizikai tanulmányok mellett közgazdasági, informatikai és matematikai ismereteket is elsajátítasz.


FIZIKUS-MÉRNÖK KÉPZÉS SZEGEDEN


A nálunk képzett szakember egyaránt rendelkezik a természeti jelenségek mély megértésének és modellezésének képességével, valamint a kutatásfejlesztési feladatok kreatív megoldásához szükséges ismeretekkel és készségekkel. A megszerzett tudás birtokában képes a fizikai szemlélet alkalmazásával a műszaki, technológiai feladatok széleskörű megoldására, a problémák rendszerszintű átlátására.


IMG_0127


AMIT OKTATUNK


Matematikai ismeretek: vektor- és mátrixszámítás, differenciál- és integrálszámítás, valószínűségszámítás és statisztika, modern matematikai módszerek;

Fizika szakmai ismeretek: mechanika, optika, termodinamika és statisztikus fizika, elektromágnesség, illetve az atomfizika, kvantumfizika, szilárdtestfizika és magfizika alapjai;

Alkalmazott tudományos, technológiai és tervezési ismeretek: mérési módszerek, kísérleti eljárások és alkalmazásaik, számítógépes mérésvezérlés és folyamatszabályozás, tervezési ismeretek és számítógéppel segített tervezés, elektronika, méréstechnika és szenzorika, alkalmazott kémia;

Informatikai és számítástudományi ismeretek: programozás, számítógépes algoritmusok, gépi tanulás;

Kommunikációs és menedzsment ismeretek: gazdasági ismeretek, menedzsment, innováció, marketing, kommunikációs és prezentációs technikák.


Nézd meg itt, milyen óráid lesznek!


AHOGY OKTATUNK


– A diákok aktivitására építő oktatási módszerek széles körű alkalmazása.

– Sokrétű képzés: az elméleti órák anyaga számolási gyakorlatokon és laboratóriumi foglalkozásokon mélyül el.

– A legmodernebb informatikai és szimulációs eszközök és módszerek alkalmazásának elsajátítása a programozás alapjaitól a gépi tanulásig.


IMG_0312R


SPECIALIZÁCIÓK


Alkalmazott fotonika specializáció

Az Alkalmazott fotonika specializáció segítségével a hallgatóink felkészítést kapnak a lézeres technológiákat alkalmazó ipari folyamatok és eljárások alapjainak mélyreható megértésére.

Olyan optikai, lézerfizikai, spektroszkópiai és vákuumfizikai ismeretekre tesznek szert, melyeknek nemcsak az elméleti alapjait, de azok gyakorlatban történő alkalmazását is lehetőségük lesz laboratóriumi gyakorlatokon elsajátítani annak érdekében, hogy a munkaerőpiacon a szilárd elméleti ismeretek mellet gyakorlati készségekkel is rendelkeznek a szükséges területeken.


Anyagtudomány specializáció

Az Anyagtudomány specializáció célja, hogy a hallgatók átfogó képet kapjanak a legfontosabb anyagtudományi ismeretek és anyagvizsgálati módszerek alapjairól, az elméletet szemináriumokon, valamint számolási és laboratóriumi gyakorlatokon is alkalmazva.

A specializáció emellett kiemelt figyelmet fordít az olyan modern technológiai módszerek bemutatására is, mint a lézeres anyagmegmunkálás különböző fajtái, az additív gyártás (3D nyomtatás), illetve a nanotechnológia.


Orvosi technológia specializáció

Az Orvosi technológia specializációban résztvevők az emberi test anatómiái és élettani alapjainak megismerésén túl elmélyülhetnek az orvosi fizikával, az orvosbiológiai méréstechnikával, a biostatisztikával, és az egészségügyi informatikával kapcsolatos ismeretekben, valamint a 3D nyomtatás és a lézerek élettudományi alkalmazásaiban.

A specializáció keretében oktatott tárgyak átfogó ismereteket nyújtanak az orvosi képalkotás elveiről és gyakorlatáról, a humán diagnosztika eszközeiről, és a fizikai elveken alapuló terápiás módszerekről.


IMG_0320


A KÉPZÉS ELVÉGZÉSÉVEL SZEREZHETŐ KÉPESSÉGEK


– A természettudományos és műszaki szemléletnek köszönhetően képes leszel átlátni a komplex folyamatokat a tervezéstől a megvalósításig.

– A képzés során lehetőséged lesz projektmunkákban együttműködni hallgatótáraiddal és egyéni feladatokat is ellátni, így képes leszel csapatban és önállóan is dolgozni.

– Mérnöki, fizikai, matematikai, informatikai, gazdasági és menedzsment területen szerzett tudásodnak köszönhetően képes leszel összetett feladatok megoldására.

– A képzés során elsajátítod a kritikai szemléletet, a logikus, analitikus, rendszerszemléletű gondolkodás képességét, illetve fejlődik az elemző és a problémamegoldó képességed, a kommunikációs készségeid és a kreativitásod is.

– Képes leszel egyszerűbb fizikai jelenségek modellezéséhez programot írni, illetve összetettebb jelenségeket végeselemes szoftverrel modellezni.


TOVÁBBTANULÁS


Végzett hallgatóink a Fizikus MSc, illetve a Fotonikai-Mérnöki MSc szakon folytathatják tanulmányaikat, a mesterfokozat megszerzése után pedig részt vehetnek a Fizika Doktori Iskola PhD programjában is.


ELHELYEZKEDÉS, MUNKAKEZDÉS


Végzett hallgatóink számára a fizikus-mérnöki alapképzésben megszerzett tudás biztosítja a kedvező anyagi feltételek melletti gyors elhelyezkedést.

A diplomád megszerzése után dolgozhatsz például optikai fejlesztőmérnökként, tervezőmérnökként, technológiafejlesztő mérnökként, szoftverfejlesztő mérnökként, kutató-fejlesztőként, tesztmérnökként a kutatás-fejlesztés, az energetika, az anyagtudomány, a járműipar, adattudomány, nanotechnológia, az elektronika, a fotonika, az optika, az infokommunikáció és orvosi technológia területén tevékenykedő innovatív, tudásintenzív vállalatoknál, kutatóintézeteknél és egyetemeken.


HALLGATÓI ÉLET


Szeged barátságos, tágas, zöld, vibráló, diákközpontú egyetemi város, kulturális fellegvár. A Fizikai Intézetben aktív a hallgatói közösség, félévente ismeretterjesztő előadásokat, sportbajnokságokat, szakestet szerveznek. A kisebb létszámból fakadóan barátságos a hangulat és közvetlen a kapcsolat a hallgatók és az oktatók között.

HALLGATÓINK DIPLOMÁJÁNAK ÉRTÉKE


Az általános mérnöki tevékenység is egyre jobban épít a legmodernebb természettudományos ismeretekre, és ez a szak éppen ebben nyújt gyökeresen újat a hagyományos műszaki képzésekhez képest. Hallgatóink megtanulnak csoportban dolgozni, elsajátítják és alkalmazni tudják a munkaadók által elvárt természettudományi és műszaki-technológiai ismereteket, és ez lehetővé teszi számukra a majdani munkahelyükön a gyors beilleszkedést és szakmai illetve anyagi előrelépést.


TOVÁBBI INFORMÁCIÓ


A képzés további részletei elérhetők a felvi.hu-n!

A képzésről bővebb tájékoztatást adnak az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék munkatársai a velük készült interjúban, mely IDE kattintva olvasható.

A szakról megjelent cikkek:

Római, párizsi és lundi egyetemek példáin indít hazánkban eddig nem létező szakot az SZTE

Reagál a munkaerőpiacra az SZTE, fizikus-mérnöki alapszakot indít

Fizikus-mérnök alapszakot indítanak az SZTE-n

Fizikus-mérnöki alapszak indul a Szegedi Tudományegyetemen

Nagy dobásra készül a vidéki egyetem: ilyen piacképes új képzést indítanak

Friss hírek

Fizika_Napja_tervek_masolata_Facebook-borito

Nagy örömmel jelentjük be, hogy 2025. február 1-jén (szombaton) kerül megrendezésre a Szegedi Fizika Napja az SZTE Fizikai Intézetben (Tisza Lajos krt. 84-86., II. emelet)!

Screenshot_from_2024-12-18_09-43-55

2024. december 17-re virradóra elhunyt Dr. Nánai László professzor emeritus, nyugalmazott egyetemi tanár, Intézetünk korábbi munkatársa.

Kövess minket



instagramYouTube