Fánk alakú porburok egy öreg csillag körül

A Naphoz hasonló csillagok életük utolsó szakaszában drámai méretváltozáson mennek keresztül. A Mars pályájánál is nagyobb vörös óriás állapotából a Föld méretével nagyjából megegyező fehér törpévé válnak, miközben egy porból és gázból álló burkot vetnek le magukról. A sokféle színben tündöklő ledobott anyagot planetáris ködnek hívjuk. A fenti, a csillag életciklusában nagyon rövid ideig tartó metamorfózis komplex folyamat, részletei kevéssé ismertek. Az egyik legfontosabb kérdés, amire a kutatók a választ keresik, hogy a gömbszimmetrikus csillagok hogyan produkálhatnak olyan változatos alakú planetáris ködöket, melyek közül nem egy ráadásul erősen aszimmetrikus is.

A probléma jobb megértéséhez a kutatók most a tőlünk 2600 fényévre található, a Napnál 5000-szer fényesebb, V390 Velorum néven ismert csillagot vizsgálták, melynél a gázburok ledobása jó eséllyel a közeli jövőben bekövetkezik. Az objektum egy kettős rendszer tagja, a másodkomponens keringési periódusa 500 nap. A kutatók feltételezték, hogy egy kísérővel rendelkező idős csillag körül olyan mennyiségű pornak kell léteznie, ami már jelentős hatással van a csillag életének utolsó szakaszaira. Kérdéses volt azonban a porburok szerkezete és alakja.

A csoport vezetője, Pieter Deroo szerint a probléma megválaszolására ma a VLTI (a Very Large Telescope Interferometer) a szinte egyedüliként alkalmas eszköz. A kutatók az AMBER (Astronomical Multiple Beam Recombiner) és a MIDI (MID-infrared Interferometric Instrument) műszerek segítségével a négy 8 méteres távcső közül három infravörös adatait kombinálták, ezáltal a csillag körüli por alakját és szerkezetét a milliívmásodperces skálán tudták vizsgálni. Az eredmények világosan mutatják, hogy a por a csillag körül nem alkothat egy gömbszimmetrikus burkot. A csoport tagja, Hans Van Winckel szerint ez azonban azt is jelenti, hogy bármilyen mechanizmus okozza is a planetáris ködök formagazdagságát és aszimmetriáit, annak már a köd ledobása előtt is aktívnak kell lennie.

Az adatok elemzése alapján a csillagászok egyértelmű bizonyítékokat találtak egy 9 csillagászati egységtől több száz csillagászati egységig terjedő porkorong létére, melynek a belső része vastagabb, forróbb, s így fényesebb is a külső régióknál. Az interferometriának köszönhető nagy térbeli felbontás nemcsak azt tette lehetővé, hogy szétválasszák az egyébként feloldatlan központi csillag és a korong emisszióját, de sikerült meghatározni a korong belső részének szerkezetét, illetve a pályahajlását és az irányát is. A korong egyébként a kettős mindkét komponensét körülöleli. A korongban a porképződési folyamatok rendkívül hatékonyak, annak ellenére, hogy egy nagyon rövid fejlődési fázisról van szó. Az elfejlődött csillagok körüli porkorongok egyébként nagyon hasonlóak a fiatal csillagokat körülvevő, bolygórendszerek alapanyagául szolgáló porképződményekhez. A részletes eredményeket taglaló szakcikk az Astronomy and Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.