Rejtélyes hullámokat fedeztek fel egy közeli csillag körül

Az AU Microscopii művészi illusztrációja

Rejtélyes, korábban sohasem látott hullámszerű képződményeket észleltek egy közeli, fiatal csillag környezetében. A jelenségre egyelőre nincs magyarázat. A felfedezést látványos videóban is bemutatjuk.

Eddig soha nem látott jelenséget figyelt meg a NASA Hubble űrteleszkópja és az Európai Déli Obszervatórium (ESO) chilei VLT (Very Large Telescope) nevű távcsőrendszere. Az eszközök egy közeli csillagot, az AU Microscopii-t (AU Mic) körülvevő porkorongban furcsa formákat észleltek.

Hasonlóakat az asztronómusok vizsgálata alapján korábban egyetlen csillagkörüli (cirkumsztelláris) korongban sem sikerült kimutatni. Meglehet olyan, idáig megmagyarázhatatlannak tűnő jelenségre sikerült bukkanni, ami szerepet játszhat a bolygók kialakulásában a fiatal csillagokat körülvevő anyagkorongokban.

Egy közeli csillag rejtélye

Az AU Mic tőlünk 32 fényévre, a déli Mikroszkóp csillagképben található. Mivel a cirkumsztelláris korongja Földünkről nézve gyakorlatilag az éléről látszik, így részleteibe menően lehet vizsgálni, vagyis olyan rejtett tulajdonságokat lehet találni, amit más korongok esetében aligha.

Az AU Microscopii művészi illusztrációja Forrás: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

Az asztronómusok már jó ideje kutatták az AU Mic közvetlen környezetét, olyan csomósodásokat és görbült struktúrákat keresve, amik bolygókeletkezésre utalhatnak. Hosszú keresgélés után a VLT-re szerelt SPHERE műszernek – melyet kifejezetten fiatal csillagok körül keringő gázok és szilárd részecskék, vagyis protoplanetáris és törmelékkorongok fényképezésére terveztek – váratlan felfedezésre sikerült bukkannia.

Akár a víz fodrozódása

„A SPHERE képei olyan, korábban nem tapasztalt és egyelőre megmagyarázhatatlan formákat örökítettek meg a vizsgált korongban, amelyek hullámszerű, leginkább a víz fodrozódására emlékeztető ívekre hasonlítanak” – mondta Anthony Boccaletti, a Párizsi Obszervatórium csillagásza a felfedezésről, amelyet a rangos Nature folyóirat is leközölt.

Az AU Mic körüli diszk a Hubble-űrtávcsővel és a VLT SPHERE műszerével készült felvételeken. A képek közepén lévő fekete kör a fényes csillagot takarja ki annak érdekében, hogy a halvány korong látható legyen. A csillag pozícióját a fehér kereszt jelzi. A képek tetején lévő skála a Neptunusz pályaátmérőjének felel meg, ami 60 csillagászati egység (CsE). Egy CsE 150 millió kilométernek felel meg. A halvány szerkezetek felismerhetővé tétele érdekében a korong külső részeit mesterségesen fényesítették

Forrás: ESO, NASA & ESA

A hullámszerű struktúrák kiszúrását követően a csoport azonnal a Hubble korábbi – 2010 és 2011 között készített - képeit kezdte nézegetni. A szakemberek igencsak meglepődtek, miután feldolgozták a régebbi felvételeket – nem csak a struktúrákat lehetett megfigyelni, hanem azt is, hogy ezek idővel változtak. A tanulmány megállapította, hogy a hullámok mozognak, ráadásul igencsak nagy sebességgel.

Elképesztő sebességgel mozognak

A kutatók négy éven keresztül követték a rejtélyes mozgást, ez idő alatt sikerült annyi információhoz jutni, hogy valamiből ki lehessen indulni.

Kiderült, hogy az ívek 10 kilométer per másodperces (azaz 36 ezer km/h) sebességgel „menekülnek” a csillagtól.

A kutatók megjegyezték, hogy mivel hasonlóval korábban sohasem találkoztak, csak találgatni tudnak a jelenség hátteréről.

Az AU Microscopii helye az égbolton. A közepes fényességgel ragyogó, narancssárga színű csillag közvetlenül a felvétel közepe alatt látható Forrás: Origo

Annyi biztos, hogy a csillagtól távolabb eső hullámok sebesebben száguldanak, mint a fénylő égitesthez közelebbiek. Ami még érdekesebb, hogy a képződmények közül három olyan gyorsan mozog, hogy gyakorlatilag legyőzi a központi csillag gravitációs vonzását. Ez kizár pár lehetséges jelöltet a jelenség magyarázatából: például a hullámokat biztosan nem a csillag körüli korongban található objektumok – például bolygók, hatalmas aszteroidák ütközése – okozzák.

A szakértők szerint az sem lehetséges, hogy a hullámokat a rendszer gravitációs mezejében bekövetkező instabilitás idézné elő.

Egy lehetséges magyarázat

Jelen pillanatban csak egyetlen teóriával tudnak az asztronómusok szolgálni –

a jelenség hátterében egy úgynevezett „csillagfler” állhat.

Napunknak köszönhetően a flerjelenséget már régóta ismerjük, tulajdonképpen a naptevékenység egyik megjelenési formájáról van szó: a naplégkör egy korlátozott részének hirtelen, percek alatt történő erős kifényesedéséről a röntgentartományban és esetleg más hullámhosszokon, amit lassú elhalványulás követ.

Ebből a szempontból az AU Mic különösen aktív égitest, felszínéről, vagy annak közeléből gyakran indulnak ki hirtelen hatalmas erejű energiakitörések. „Az egyik fler miatt a csillag körüli bolygók egyike – már ha vannak planéták a rendszerben – anyagot dobott le magáról, ami most a fler energiája által hajtva keresztülhalad a korongon” – vázolták fel elméletüket a kutatók.

Az új eredmények alapján a tudósok egy látványos videót is készítettek, ami röviden elmagyarázza a hullámok felfedezésének hátterét.

A kutatócsoport tovább folytatja a rendszer megfigyelését és reméli, hogy hamarosan konkrét magyarázatokkal szolgálhat a jelenségre.