A Hubble-űrtávcső megmutatta, hogy a fiatal csillagok kifúvásai nem állítják meg a növekedésüket

2798

Bár a galaxisunkban legalább 200 milliárd csillag van, a keletkezésük részleteivel kapcsolatban még sok a nyitott kérdés. Alapvetően hidrogén-felhőkben, gravitációs összeomlás következtében alakulnak ki, ahol az összeomló csillagkezdeményekben végül beindul a hidrogén fúziója. A magreakciók beindulása előtti, a gázfelhőből még tömeget gyűjtő csillagkezdemények a protocsillagok. A gázfelhők tömegének azonban mindössze 30 százalékából keletkeznek csillagok. Mi történik eközben a hidrogénfelhő többi részével?

A protocsillagok, míg tömegüket folyamatosan növelik a gázfelhőből történő anyagbehullás következtében, a tömegük egy részét el is veszítik csillagszél és két, ellentétes irányú gázkifúvás formájában. Ezek a kifúvások a feltételezések alapján egy idő után megállítják a csillagok tömegének növekedését. Egy új, a Hubble-űrtávcső adatai alapján készült tanulmány szerint ez azonban mégsem történik így.

A Hubble-űrtávcső WFC3 (Wide Field Camera 3) kamerájának közeli infravörös felvételei protocsillagok kifúvásairól az Orion-komplexumban (NASA, ESA, STScI, N. Habel, S. T. Megeath (University of Toledo)).

A kutatócsoport ‒ amelynek tagja Nagy Zsófia (University of Toledo, Ohio / ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet) is ‒ a NASA Hubble- és Spitzer-űrtávcsöveinek, illetve az Európai Űrügynökség Herschel-űrtávcsövének adatai alapján 304 protocsillagot elemzett az Orion-komplexumban, ami a Földhöz egyik legközelebbi nagy csillagkeletkezési régió.

A kutatás célja az volt, hogy kiderítsék, a protocsillagok kifúvásai képesek-e megállítani a környező gázfelhőből rájuk irányuló anyagbehullást, és ezáltal leállítják-e a csillagok tömegének növekedését.

A protocsillagok környezetéből a kifúvások által kisöpört gáz mennyiségének méréséhez a kutatók a Hubble-űrtávcső közeli infravörös felvételeit használták. A csillagok sugárzása szóródik a körülöttük lévő porszemeken, így a közeli infravörös tartományban láthatóvá válik a csillagok körüli anyag szerkezete, többek között azok a részek, ahonnan a kifúvások kisöpörték a gázt. A Hubble-űrtávcső felvételei alapján így a kutatók megmérték annak a gáznak a mennyiségét, amit a csillagok környezetéből azok kifúvásai elsöpörtek. Azt találták, hogy a fejlődésben lévő csillagokat körülvevő gázfelhőből kisöpört gáz mennyisége nem nőtt a protocsillagok korával arányosan, ahogyan azt az elmélet alapján várni lehetett.

Az eredményekből az következik, hogy a protocsillagok kifúvásai által a környező gázfelhőkből kisöpört gáz mennyisége nem annyira meghatározó tényező a csillagok végső tömegének szempontjából, mint azt korábban gondolták.

“A csillagkeletkezési modellekben a protocsillagok kifúvásai fokozatosan elsöprik a környezetükben lévő gázt, amíg a csillagot körülvevő gázfelhő el nem tűnik, és a csillag tömeggyűjtése le nem áll” ‒ magyarázza Nolan Habel (University of Toledo, Ohio), a tanulmányt vezető kutató. “A méréseink azt mutatják, hogy a protocsillagok kifúvásai által a környezetükből kisöpört gáz mennyisége nem arányos a csillagok korával. Tehát kell lennie egy másik mechanizmusnak, ami a fiatal csillagok tömegének növekedését leállítja.”

Az eredményeket részletesen bemutató szakcikk a The Astrophysical Journal következő számában fog megjelenni.

Hozzászólás

hozzászólás