Cecília
3 °C
12 °C

Csillagszelek ütközése a galaxis egyik legnagyobb csillagánál

2008.03.25. 10:20
A belga J.-C. Leyder (University of Liege) által vezetett kutatócsoport az európai űrügynökség INTEGRAL nevű űrtávcsövével vizsgálta az Éta Carinae hiperóriás csillagról érkező röntgensugárzást. Ez az egyik legnagyobb tömegűként ismert csillag a galaxisunkban: mintegy száz naptömegnyi a rendszer teljes tömege, amivel párhuzamosan Napunk energiakibocsátást ötmilliószorosan múlja felül.

Sokáig azt gondolták, hogy a déli égbolton szabad szemmel is látszó csillag magányos, azonban 1997-ben kimutatták, hogy van egy kisebb tömegű kísérője. Ezt 2005-ben újabb megfigyelésekkel sikerült igazolni - írja a hírek.csillagászat.hu portál.

Az ilyen, óriáscsillagokból álló kettős rendszerek igen ritkák: mivel a nagytömegű csillagok adják a csillagpopuláció legkisebb részét, ezért a párban (vagy többes rendszerben) való előfordulásuk valószínűsége csekély. Mindössze néhány tucat, ebbe az osztályba tartozó objektumot ismerünk a Tejútrendszerben, és a szomszédos, kisebb galaxisokban.

Bár kevés van belőlük, a kettős óriáscsillagok tanulmányozása sok érdekes eredménnyel szolgálhat. Az egyik, elméletileg már korábban megjósolt jelenség a két komponens anyagkiáramlásainak kölcsönhatása, illetve ezzel együtt nagyenergiájú elektromágneses sugárzás létrejötte. A fiatal, nagytömegű csillagok erős kiáramlásokkal, csillagszelekkel rendelkeznek. A csillagok felszínét folyamatosan hagyja el a nagy sebességű, töltött részecskékből álló áramlat - két közeli óriáscsillag esetén ezek ütközése hatalmas lökéshullámok formájában zajlik le, forró, igen erős mágneses terű környezetet létrehozva. Az erős mágneses térben nagy sebességre gyorsuló elektronok fotonokkal ütköznek, és energiát adnak át nekik; a hirtelen energiatöbbletet pedig a fotonok röntgensugárzás kibocsátásával adják le (ez az inverz Compton-effektus).

Az INTEGRAL műhold, és egy nagytömegű kettős csillag a NASA képén.

Leyder és munkatársai mérési eredményekkel is szerették volna megerősíteni a teóriát, ennek reményében vizsgálták meg az Éta Carinae-t, mint a legközelebbi, nagytömegű komponensekből álló kettőscsillagot. A kettős röntgenspektrumában közvetlenül sikerült kimutatni a kölcsönhatást. Méréseik alapján a rendszert intenzív és gyors (1500-2000 km/s!) csillagszél jellemzi, az ütköző lökéshullámok környezetében lévő részecskék hőmérséklete akár a többmillió fokot is elérheti. A rendszer egy nap alatt annyi anyagot veszít, mint amennyi a Föld tömege.

A múlt évben egy, a szomszédos Kis Magellán-felhőben lévő, nagytömegű kettőscsillagnál (HD 5980) is sikerült hasonló folyamatok nyomait észlelni - az ennél a csillagnál mért röntgenemisszió azonban jóval kisebb. A számítások szerint a HD 5890 esetében 140-szer kevesebb anyag hagyja el a rendszert, mint az Éta Carinae-t.

A kutatók szerint a közeljövőben összesen mintegy 30-50 további nagytömegű kettős röntgenszínképében van esély a csillagszél-kölcsönhatások kimutatására, ehhez azonban érzékenyebb műszerekre van szükség. A további vizsgálatok azért is fontosak, mert az anyagkiáramlások nagy szerepet játszanak a csillagok fejlődésében, sőt, az egész univerzum kémiai evolúciójában.