Bár a gömbhalmazok Galaxisunk legidősebb képződményeinek számítanak, az akár 10-12 milliárd éves kort is elérő vörös csillagok mellett szinte mindegyikben található néhány fényes, kék (azaz forró), a többinél jóval fiatalabbnak látszó csillag. Ezeket az objektumokat az angol szaknyelvben blue straggler-eknek nevezik (magyarul általában kék vándorokként hivatkoznak rájuk, de talán pontosabb a kék tévelygők, vagy – némi szójátékkal élve – a kék kószák megnevezés). Az utóbbi években idősebb (7-8 milliárd éves) nyílthalmazokban is fedeztek fel hasonló, renitens kék csillagokat.
A kék kószák nagy tömegű csillagok, éppen ezért már régen fel kellett volna használniuk teljes hidrogénkészletüket – ennek ellenére jelenleg is működtetik őket a belsejükben zajló magfúziós folyamatok. Ez jelzi, hogy fejlődésük biztosan eltér a szokványos csillagokétól, de a rendelkezésre álló, versenyképes elméletek közül eddig nem sikerült egyértelműen kiválasztani a megfelelőt.
Az egyik teória szerint szoros kettőscsillagok kölcsönhatása áll a háttérben. Ekkor a kezdetben nagyobb tömegű égitest gyorsabb fejlődése miatt vörös óriáscsillaggá válik, társa pedig "vámpír" módjára elszívja a felpuffadt csillag légkörének egy részét – így jut további nukleáris fűtőanyaghoz, s válik egy nagyobb tömegű, forróbb objektummá (erre a jelenségre három évvel ezelőtt egy olasz kutatócsoport már talált példát). Egy másik lehetőség a csillagok ütközése és összeolvadása, ami főként a csillaghalmazok zsúfolt tartományaiban fordulhat elő. Létezik továbbá olyan elmélet is, mely szerint egy harmadik csillag által történt megközelítés okozza egy kettőscsillag komponenseinek összeolvadását.
A Nature folyóirat december 24-i számában két független publikáció szerzői is arról számoltak be, hogy mind az anyagelszívásos, mind az ütközéses teóriát sikerült alátámasztaniuk egy-egy halmaz kék kószái esetében. R. Mathieu (University of Wisconsin-Madison, USA) és kollégái az NGC 188 jelű, öreg nyílthalmaz, míg a három évvel ezelőtti tanulmányt is közlő, F. Ferraro (University of Bologna, Olaszország) által vezetett csoport az M30 gömbhalmaz kék csillagait vizsgálta – az előbbi csapat az arizonai Kitt Peak Obszervatórium 3,5 méteres WIYN távcsövével, míg utóbbi a Hubble-űrtávcsővel gyűjtötte az adatokat.
A 13 milliárd éve kialakult, 28 ezer fényév távolságra lévő M30 gömbhalmaz a Hubble-űrtávcső felvételén (NASA/ESA)
Az olasz csillagászok egyértelműen el tudták különíteni egymástól a kettős rendszerből, illetve az ütközések révén kialakult kék kószákat, s így elsőként mutatták meg, hogy egy gömbhalmazban is működhet mindkét fontosabb evolúciós teória. A nyílthalmazok esetében ezt már korábban is feltételezték, de Mathieu és munkatársai most megfigyelési bizonyítékot is szolgáltattak erre. Az amerikai tudósok kimutatták azt is, hogy a kék kószák forgási sebessége szignifikánsan nagyobb más csillagokénál (ez szintén megerősíti a kialakulási elméleteket), valamint felfedeztek egy olyan kettőscsillagot is az NGC 188-ban, melynek mindkét tagja kék kósza – a szerzők véleménye szerint ez a két csillag egymástól távol született újra kék csillagként, s csak utána váltak kettős rendszerré.
A kék kósza csillagok keletkezésének ütközéses (felül), ill. anyagelszívásos vagy "vámpír"-modellje (alul) (NASA/ESA)
Az olaszok eredményeire visszatérve, Ferraro és kollégái kimutatták azt is, hogy az M30 kék csillagai időben is szétválaszthatóak két populációra: egy részük ugyanis egy néhány milliárd évvel ezelőtt bekövetkező halmazmag-összeomlás eredménye. Ilyenkor nagy számú csillag kezd a gömbhalmaz belseje felé húzódni, s mind a kölcsönható kettőscsillagok, mind a csillagütközések száma megnövekszik. A becslések szerint az ismert gömbhalmazok legalább egy tizede átesett már hasonló magösszeomláson, így van rá esély, hogy más csillagtársulásokban is sikerül kimutatni a kék kószák kettős populációját.
Forrás: Astronomy Now, 2009.12.23.
Kapcsolódó cikkünk:
Honnan származnak az idős gömbhalmazok fiatal csillagai?