Igazi csillagok háborúját örökített meg az óriástávcső

2020.02.16. 21:27

A csillagászok az ESO partnerségével működtetett Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) rádiótávcső-hálózattal különleges, két csillag ütközetéből származó gázfelhőt figyeltek meg. A két égitest egyike olyan óriásira fúvódott, hogy elnyelte a társát. Az pedig pályáján befelé spirálozva lehámozta az óriás külső rétegeit.

A csillagok az emberekhez hasonlóan változnak életük során, és végül meg is halnak. A Nap és a hozzá hasonló csillagok fejlődésük során, mikor magjukban kimerül a hidrogén, eljutnak egy olyan életszakaszba, amikor hatalmas és fényes vörös óriássá fúvódnak. A haldokló Nap végül elveszíti a külső rétegeit, és csak egy forró, sűrű csillagmaradvány, egy fehér törpe marad majd a helyén.

„A HD 101584 jelű csillagrendszer különleges a tekintetben, hogy ez a 'haláltusa' idő előtt rendkívüli véget ért, amikor a vörös óriás magába olvasztotta a közeli, kis tömegű kísérőjét" – fog mondandójába Hans Olofsson, a svédországi Chalmers Műszaki Egyetem kutatója, a különleges csillagrendszerről szóló, Astronomy & Astrophysics folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője.

Ez a friss ALMA-felvétel egy csillagcsata eredményét ábrázolja: összetett és lenyűgöző gázfelhő a HD 101584 katalógusjelű kettőscsillag körül. A színek a látóirányú sebességet jelölik a hozzánk való közeledést reprezentáló kéktől egészen a legnagyobb sebességgel történő távolodást mutató vörösig. A látóirányunkhoz közel eső gáznyalábok kilövellései kék és vörös színekben pompáznak. A kettőscsillag tagjai egyetlen fényes pontnak látszanak a gyűrűs szerkezet közepén. Őket zöld szín jelöli, hiszen ezek éppen a rendszer átlagsebességével mozognak hozzánk képest a látóirány mentén. A csillagászok eredményei szerint a gázgyűrűk anyagát a kisebb tömegű csillag a központi vörös óriás belseje felé spirálozva repítette ki annak légkörébőlForrás: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al. Acknowledgement: Robert Cumming

Az ALMA és az ESO által működtetett Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) műszerek friss észleléseinek köszönhetően Olofsson és kutatócsoportja már azt is tudja, hogy a HD 101584 kettőscsillag-rendszerben egy afféle csillagcsata zajlott le a közelmúltban. Amint a domináns csillag vörös óriássá fúvódott, mérete elég naggyá vált ahhoz, hogy magába olvassza kisebb tömegű kísérőjét. A kísérő emiatt befelé kezdett spirálozni az óriás magja irányába, ám nem ütközött vele össze. Ehelyett egy olyan kitörést indított el az óriásban, ami látványosan szétszórta annak külső rétegeit a világűrben, magja pedig szabaddá vált.

A csillagászok megállapították, hogy a HD 101584 gázfelhőjének összetett szerkezetét a kisebb csillag befelé spirálozása, valamint a folyamatban létrejött gázsugarak hozták létre. A vesztett csatát hirdető gázhéjakat még meg is tépázták ezek a nyalábok, miközben gázgyűrűket alakítottak ki, valamint létrehozták a ködben megfigyelhető fényes kék és vörös árnyalatú gázcsomókat is.

Az ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) távcsőrendszer a déli égbolt alattForrás: ESO/B. Tafreshi (twanight.org)

A csillagok közötti konfliktus pozitív hozadéka viszont, hogy az esemény bepillantást enged a csillagászok számára a Naphoz hasonló csillagok fejlődésének végső szakaszába. „Tudjuk, hogy milyen folyamatok zajlanak a Naphoz hasonló csillagok halála során, ám azt még nem tudjuk, hogy mitől, és pontosan hogyan történik mindez.

A HD 101584 azért igazán érdekes, mert fontos támpontokkal szolgál ennek a rejtvénynek a megfejtéséhez, ugyanis éppen egy rövid átmeneti állapotban van két, már jobban ismert fejlődési szakasz között. A HD 101584 környezetének részletes feltérképezése által kapcsolatot teremthetünk a valaha volt vörös óriás és a hamarosan létre jövö csillagmaradvány között" – magyarázza Sofia Ramstedt, a tanulmány társszerzője, a svédországi Uppsalai Egyetem kutatója.

Ez a nagylátószögű felvétel az ALMA és APEX által tanulmányozott HD 101584 jelű, gázköddel körülölelt kettőscsillag tágabb égi környezetét mutatja a Kentaur csillagképben. Az ábrát a Digitized Sky Survey 2 felvételeiből állítottuk összeForrás: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Elizabeth Humphreys, az ESO chilei kutatója, szintén a kutatócsoport tagja, kiemelte, hogy az ország Atacama-régiójában működő ALMA és APEX műszerek kulcsfontosságúnak bizonyultak a gázfelhő fizikájának és kémiájának működés közbeni tanulmányozásában. „A HD 101584 környezetét feltáró látványos felvétel nem születhetett volna meg az ALMA rendkívüli érzékenysége és szögfelbontása nélkül" – teszi még hozzá Humphreys.

Noha a jelenlegi távcsöveinkkel tanulmányozni tudjuk a kettőscsillag környezetében található gázfelhőket, a bonyolult rendszer középpontjában található két csillagot egymáshoz való közelségük és a tőlünk mért nagy távolságuk miatt nem tudjuk a műszereinkkel elkülöníteni. Az ESO Chilei Atacama-sivatagban már épülő Rendkívül Nagy Távcsövével (Extremely Large Telescope, ELT) „a képződmény központjáról is több részlettel fog majd szolgálni" – zárja gondolatait Olofsson. Ezáltal a csillagászok magának az összecsapásnak is szemtanúi lehetnek majd.

Forrás: ESO