Magyar csillagászok eredményeit méltatja a NASA

A NASA Kepler-programja keretében a távoli csillagokról valaha kapott legpontosabb méréseket vizsgálják. A 2009 márciusában indított műszer, amely Naprendszerünkön kívüli, úgynevezett exobolygókat keres, három és fél évig egyetlen égboltterületet figyel folyamatosan, miközben 156 ezer csillag fényességét méri a Földről elérhetőnél több nagyságrenddel pontosabban. A távoli csillagok előtt elhaladó bolygók ugyanis csekély halványodást, azaz fedést okoznak szülőcsillaguk fényében. A Kepler-űrtávcső ezt a kis fényváltozást mérve keresi a Föld távoli testvéreit. A konzorcium tizenhárom munkacsoportja közül kettőt az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetének kutatói vezetnek.

A most bejelentett felfedezések közül az egyik legfontosabb az RR Lyrae csillagokkal kapcsolatos. Ezek az égitestek a pulzáló változócsillagok egy csoportját alkotják, fényváltozásuk régóta ismert, ahogy a jelenség okai is, így gyakran használják őket kozmikus távolság-meghatározásra. Fényességük akár kétszeresére is megnőhet egy-két óra alatt, összehúzódásuk és kitágulásuk jellemzően fél napig tart.

Az RR Lyrae csillagok legalább felénél azonban a fényváltozás erőssége és a periódus nagysága néhány hetes-hónapos időskálán változik, ezt Blazhko-effektusnak hívják. A jelenség ugyan több mint egy évszázada ismert, eredete a mai napig nem tisztázott, és egyike a csillagok pulzációjával kapcsolatos legfontosabb problémáknak.

A Szabó Róbert által vezetett kutatócsoport, amely a csillagtípus elméleti vizsgálatait végzi, a Kepler-űrtávcsövet használva új jelenséget fedezett fel a Blazhko-modulációt mutató RR Lyrae csillagok egy csoportjánál, köztük a névadó csillagnál is. "A perióduskettőződés, amely a pulzáció okozta fényváltozás maximumainak váltakozásában érhető tetten, jól ismert dinamikai folyamat, azonban megjelenése az RR Lyrae csillagok esetében teljesen váratlan volt. A Kepler nélkül annak ellenére sem sikerült korábban megfigyelni, hogy némely csillagra már több évtizedes észlelési anyag gyűlt össze.

A meglepő felfedezéshez az ultrapontos és folyamatos megfigyelések nélkülözhetetlennek bizonyultak. A Kepler az általa megfigyelt csillagmezőben mintegy 40 RR Lyrae típusú csillagról szolgáltatott a földi megfigyeléseknél százszor-ezerszer pontosabb adatokat. Minthogy az új jelenséget csak a Blazhko-modulált csillagok mutatják, méghozzá a moduláció jól meghatározott fázisaiban, így nagy biztonsággal kijelenthető, hogy a perióduskettőződés és a Blazhko-effektus szoros kapcsolatban vannak" - magyarázta Szabó Róbert.

Az eredményt még értékesebbé teszi, hogy a magyar csillagászok elméleti számításokkal is igazolták a jelenség létrejöttét, és hidrodinamikai modellek segítségével annak okára is fényt derítettek. Számításaik alapján a perióduskettőződést egy magas rendű rezonancia okozza, amely a pulzációs alapmódus és egy másik pulzációs módus (felhang) között jön létre. Ilyen kölcsönhatásokra korábban nem fordítottak figyelmet, ezért a felfedezés minden bizonnyal új irányba tereli a témával foglalkozó asztrofizikusok érdeklődését. A magyar kutatók reményei szerint legújabb eredményük áttörést hozhat az RR Lyrae csillagok modulációját övező évszázados rejtély megértésében.

Az RR Lyrae egy változócsillag a Lyra (Lant) csillagképben. Ez a csillag a prototípusa az RR Lyrae változócsillagoknak. Periódusa 13 óra, látszólagos fényessége 7 és 8 magnitúdó között oszcillál. A csillag változó mivoltát Williamina Fleming skót csillagász fedezte fel a Harvard Obszervatóriumban 1901-ben. Mivel az RR Lyrae változók fontos standard gyertyák, a csillag távolságának pontos ismerete szükséges a luminozitásának meghatározásához, csakúgy, mint az osztály többi tagja esetén.