A Mauna Kea tűzhányó tetejére épített, szubmilliméteres tartományban érzékeny távcsőegyüttessel (Submillimeter Array, SMA) nagytömegű csillagok keletkezésének helyeit vizsgálták. A csillagkeletkezés korai fázisának ezek a hideg, ám sűrű molekulafelhők adnak otthont – ahogy azt a kistömegű, Naphoz hasonló csillagok esetében számos esetben már megfigyelték. A Napnál azonban legalább 8-szor nagyobb csillagok kialakulása heves vita tárgyát képezi csillagász berkekben, nagyrészt annak köszönhetően, hogy nagy távolságuk miatt kevés mérést végeztek el eddig azon területekről, amelyek nagytömegű csillagok bölcsői.
A Tejútrendszer infravörös hátterén sötét filamentumként jelenik meg a nagytömegű, hideg molekuláris felhő, amelynek belsejében nagy valószínűséggel hamarosan beindul a csillagkeletkezés. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/E. Churchwell (Univ. of Wisconsin))
Dr. Jonathan Swift, a hawaii csillagászati kutatóintézet munkatársa, valamint kollégái azonban ritkaságszámba illő felfedezést tettek. A Sas-köd molekulakomplexében, tőlünk mintegy 23 ezer fényévre egy nagytömegű, sűrű felhőmagot fedeztek fel, amely Napunknál 120-szor nagyobb tömeget tartalmaz mindössze egy Naprendszernyi térfogatba zsúfolva. Gyanítják, hogy ez a sűrű, mindössze 18 Kelvin fokos gázanyag legalább egy vagy néhány nagytömegű csillagot produkál majd.
A hozzánk közel eső csillagkeletkezési helyek (például a Taurus, Ophiuchus molekulafelhők) vizsgálatából már tudjuk, hogy a Naphoz hasonló csillagok molekulafelhők legsűrűbb helyein keletkeznek, ám a legfontosabb kérdés – hogy a nagytömegű csillagok hasonló folyamatok során jönnek-e létre – máig megválaszolatlan. Az elméletek szerint, ha hasonlóan alakulnának ki, ahhoz mintegy 100 naptömegnyi anyag lenne szükséges mintegy 20 ezer csillagászati egységen belül. A kutatók szerint az SMA segítségével felfedezett sötét felhőmag ilyen, a csillagkeletkezés beindulása előtti fázisban lehet éppen.
A nagytömegű csillagkeletkezés kutatásához a mai legfejletteb csillagászati eszközökre van szükség, (szub)milliméteres tartományban érzékeny távcsövekre, amelyek a hideg molekuláris anyag sugárzását képesek mérni, de legfőképp az ilyen műszerekből álló távcsőegyüttesre, ún. interferométerekre. Ezek nagyobb felbontásuknak köszönhetően a távolabb eső csillagbölcsők mélyére is bepillantást nyújtanak.
A Napnál mintegy 8-szor nagyobb tömegű csillagok meglehetősen ritkák, szerepük a Világegyetemben azonban annál jelentősebb. Erős ultraibolya sugárzásuknak köszönhetően ionizálják a körülöttük lévő gázanyagot, ezzel visszahatnak a környezetükben zajló csillagkeletkezési folyamatokra. Életük végén szupernóva-robbanás során nehezebb elemekkel dúsítják a csillagközi anyagot, fényük ilyenkor túlragyoghatja akár egy egész galaxisét. A nagytömegű csillagok hamar és drasztikusan alakítják át eredeti környezetüket, ezért nehezen figyelhető meg keletkezésük korai szakasza. Így a Naphoz hasonló csillagokkal ellentétben rendkívül keveset tudunk fejlődésükről. Nemrégiben azonban azonosították és katalogizálták azokat a molekulafelhőket, amelyek az infravörös égen sötét felhőkként jelennek meg (ún. infravörös sötét felhők – Infrared Dark Clouds, IRDC). Ezek a nagytömegű felhők még nem tartalmaznak születőfélben levő csillagokat, ám jelentős tömegük miatt potenciálisan beindulhatnak belsejükben a csillagkeletkezési folyamatok. Így jó eséllyel feltárhatják előttünk a nagytömegű csillagok keletkezésének legkorábbi fázisát, amely mindeddig rejtve maradt a csillagászok műszerei elől.
Forrás: astronomy.com, 2009. június 9.
