Pandora, Gabriella
-3 °C
3 °C

Rejtélyes köd a legnagyobb ismert csillagban

2013.04.02. 11:23
Egy nemzetközi kutatócsoport titán-oxid és titán-dioxid molekulákat detektált a ma ismert legnagyobb csillag, a VY CMa kiterjedt légkörében. Az élete végén járó óriás mérete közel ezerötszázszorosa a Napénak.

A Nagy Kutya csillagképben látható, fejlődése végső fázisaiban járó VY CMa az egyik legnagyobb ismert csillag, mérete a Napénak egy-kétezerszerese. Ha csillagunk helyébe képzeljük, akkor külső részei egészen a Szaturnusz pályájáig érnének. Folyamatosan nagy mennyiségű anyagot bocsát ki magából, ami egy köd formájában figyelhető meg körülötte, mivel az azt alkotó kicsiny porrészecskék reflektálják a csillag fényét. Bár a ködöt a kiáramló csillagszél hozta létre, nem tisztázott, hogy alakja miért tér el annyira a gömbszimmetrikustól és az sem világos, hogy milyen fizikai folyamat fújja a csillagszelet, azaz mi okozza a csillag külső rétegeinek tágulását. A VY CMa sorsa a szupernóva-robbanás, azt azonban nem lehet tudni, hogy ez mikor következik majd be.

130327143841-large
Fotó: NASA/ESA and R. Humphreys

A csillag különleges tulajdonságai és a köd összetett szerkezete miatt számos tanulmány tárgya, ebbe a sorba illeszkedik a Tomasz Kamiński (Max Planck Institute for Radio Astronomy, MPIfR) által vezetett kutatócsoport munkája is, akik amerikai és francia rádióantenna-rendszereket használtak a csillag és környezete szubmilliméteres sugárzásának detektálására. Ez a hullámhossz-tartomány különösen alkalmas egyszerű molekulák emissziójának megfigyelésére, így azok azonosítására.

A kutatás eredményeként a csoport először detektálta a rádiótartományban a titán-oxid és a titán-dioxid molekula nyomait, utóbbi esetében valójában az első űrbéli azonosításról van szó. A Földön a titán-dioxid a fehér festékek egyik legfontosabb alapanyaga, jól használható a napsugárzás elleni védőrétegekben, például távcsőkupolák esetében. Sőt, cukorkák színezésére szolgáló ételfestékek összetevőjeként (E171) valószínűleg sokan közvetlenül is találkoztak már vele. Kozmikus méretekben a titán-oxidok legnagyobb előállítói a leghidegebb csillagok. Az elmélet szerint a molekulák a csillagokhoz közel, viszonylag magas hőmérsékleten jönnek létre, majd az optikai és az infravörös tartományban detektálható szemcsékké állnak össze. A titán-dioxid katalizáló hatása befolyásolhatja a porszemcsék felületén zajló azon kémiai reakciókat is, amelyek fontosak a nagyobb molekulák kialakulási folyamataiban.

A titán-oxid molekula látható tartományba eső abszorpciós vonalai már több mint egy évszázada ismertek, sőt az alacsony felszíni hőmérsékletű, M és S színképtípusú csillagok spektrálklasszifikációjában alapvető fontosságúak, de például a mira típusú változók pulzációjának hajtómechanizmusáról is azt gondolják, hogy az a titán-oxiddal van összefüggésben.

Az új megfigyelési eredmények szerint a titán-oxid és titán-dioxid molekula a VY CMa körül nagyjából ott keletkezik, ahol azt az elmélet jósolja. Úgy tűnik azonban, hogy a molekulák egy része nem kondenzálódik por formájában, hanem gázként észlelhető. Elképzelhető viszont, hogy a létrejött porszemcsék a ködben a csillagszél részecskéivel történő ütközés miatt szétesnek és a megfigyelt titán-oxid gáz ennek következtében szabadul fel.

A molekulák szubmilliméteres detektálása a nyolc antennából álló SMA (Submillimetre Array, Hawaii) rendszerrel történt, a megerősítő méréseket pedig a Fracia-Alpokban működő IRAM PdBI (Plateau de Bure Interferometer) interferométerrel végezték. Az azonosítás különösen fontos a por kialakulási folyamatának jobb megértése szempontjából.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?