Rieth József: Világképem - Háttérismeret

Újjászülető csillagok

<<< Tartalomjegyzék <<<  Világképem <<<     

Amerikai csillagászok a Hubble-űrtávcsővel jártak utána olyan csillagok eredetének, amelyek nem a szokványos módon fejlődnek, hanem attól eltérően. Közéjük tartoznak a kék vándoroknak nevezett objektumok, amelyek valóságos korukhoz képest túlságosan forrók, és olyan kék fénnyel ragyognak, mintha csak valamiféle fiatalító kúrán estek volna át.

Jóllehet az első ilyen csillagot 62 éve fedezték fel, a csillagászok még ma sem tudják pontosan, hogyan jönnek létre, bár persze több versengő teória is van erre. Ezek lényegi közös vonása, hogy az eredetileg kisebb tömeggel született csillag későbbi élete során valami módon további plusz tömegre tett szert.

A kék vándorok eredeti angol elnevezésében (blue straggler) a straggler szó elkóborlót, elcsatangolót jelent, ebből lett magyar fordításban a talán nem túl szerencsés vándor szó. Ez azonban nem valamiféle térbeli elkószálást jelent, hanem a csillagok fejlődését ábrázoló Hertzsprung— Russell-diagramon a fejlődés fő ágaitól való letérésre utal.

A kérdés mostanra azért vált különösen aktuálissá, mert az elmúlt évek során a csillagászoknak sikerült számos nyílt halmaz teljes csillagnépességét pontosan felmérni. A nyílt halmazok a mostani kutatást vezető Natalie Gosnell, a Texas-i Egyetem McDonald Obszervatóriumának csillagásza szerint ideális laboratóriumai a csillagfejlődés tanulmányozásának, mivel a bennük lévő csillagok lényegében egyidőben és ugyanabból az anyagból jöttek létre. Így — ha egymástól függetlenül fejlődnek — további sorsukat egyedül a születéskori tömegüknek kellene meghatároznia. A felmérések szerint azonban a legidősebb csillagoknak akár az egynegyede is eltérhet ettől, ezek például ahelyett, hogy vörös óriássá fejlődnének, inkább kék vándorrá válnak.

Az NGC 188 nyílt-halmaz, amelyet a kutatók a Hubble-űrtávcsővel vizsgáltak
KÉP: DIGITIZED SKY SURVEY2

Gosnell és munkatársai a Hubble-űrtávcső ACS széles látószögű felmérő kamerájával próbáltak utánajárni a kék vándorok keletkezésére vonatkozó három elterjedt teóriának. Ezek a következők: a halmaz csillagai közti ütközések törmelékeiből történő összeállás, csillaghármasok két tagjának összeolvadása, illetve binárisok két csillaga közti tömegátadás.

Ez utóbbi esetben — magyarázta Gosnell — a nagyobbik csillag gyorsabban fejlődik, és idővel vörös óriássá válik. Eközben olyan hatalmasra fúvódik fel, hogy légkörének külső gázrétegeit a gravitációja már alig bírja megtartani, ezért abból a társa nagyobb darabokat képes leszakítani. Ez a tömegátadás. Miután társa már valamennyi külső rétegét így elszívta, a vörös óriásnak csupán a csupasz magja — egy fehér törpe marad vissza. A páros kezdetben kisebb tömegű tagja eközben egyre nagyobbra hízik, és az elnyelt anyagoktól új erőre kapva megújult fénnyel kezd ragyogni. Tehát ahol a kék vándor közeli szomszédságában kimutatható egy fehér törpe, ott valószínűsíthetően ez a folyamat ment végbe.

Kék vándor születése: egy bináris kisebbik tagja anyagot szív el vörös óriássá puffadt
társától (balra); a vörös óriás kiégését követően fehér törpévé válik, miközben felhízott társa
egyre forróbb, fényesebb és kékebb színnel ragyog (jobbra)
KÉP: NASA/ESA, A. FEILD (STSCI)

Gosnell és munkatársai a Hubble-űrtávcsővel konkrétan az NGC 188 katalógusjelű nyílt halmazt vizsgálták át alaposabban, amelyben már korábban 21 kék vándort észleltek. Első nekifutásra azt találták, hogy közülük hétnek van fehér törpe kísérője, amelyet a Hubble által kimutatott ultraibolya derengésük árult el. A fennmaradó 14 kék vándorból további hét mutatott olyan jeleket, amelyből az előbbieknél régebbi fehér törpe-kék vándor kettősökre lehetett következtetni, amelyekben azonban az átalakulás már korábban lezajlott.

A módszer ugyanis korlátozott, mivel a Hubble nem tudja észlelni azokat a fehér törpéket, amelyek már túlságosan lehűltek ahhoz, hogy ultraibolyában sugározzanak. Ez azt jelenti, hogy ma csak azok a fehér törpék mutathatók ki, amelyek az utóbbi 250 millió évben jöttek létre. Más módon azonban megbecsülhető a számuk, és az összevethető a látszólag egyedülálló kék vándorokéval. Ennek alapján véli úgy Gosnell, hogy a vizsgált halmazban a 21 kék vándor között összességében 14-ben, tehát kétharmadukban találhatók korábban végbement vagy jelenleg is folyamatban lévő tömegátadásra utaló jelek. Ez az első olyan konkrét megfigyelésen alapuló bizonyíték, amely kapcsolatot teremt a kék vándorok és velük párban lévő, mára fehér törpévé zsugorodott csillagok között, igazolva ezzel a korábbi tömegátadás tényét. Az eredményről a kutatók az Astrophysical Journal-ben számoltak be.

--------------------------------------

<<< Tartalomjegyzék <<<  Világképem <<<     

----------------

Forrás: http://mcdonaldobservatory.org/news/ releases/20151207

1604 • Élet és Tudomány ■ 2015/51-52

http://www.csillagaszat.hu/hirek/asztrofizika-hirek/af-kulonleges-csillagok/hipersebessegre-lenditett-a-kozponti-fekete-lyukunk/