A fiatal csillagok által mutatott jelentős fényváltozások ténye már az 1950-es és 60-as években ismert volt. A kutatók a jelenséget a születési folyamat természetes részének tekintették. A műszertechnika terén az elmúlt néhány évtizedben lezajlott robbanásszerű fejlődésnek köszönhetően azonban napjaink (űr)távcsövei sokkal pontosabb megfigyelésekre képesek, ami által a folyamat apróbb részletei is tanulmányozhatók, akár a fiatal csillagok felszínén kialakuló foltok is.
Az itt bemutatott felvételt a NASA által üzemeltetett Spitzer űrtávcső készítette az infravörös fény tartományában. A célpont az Égi Vadász látványos objektuma, a nagy Orion-köd volt. A finom szálakból álló ködösség igen fiatal, nagyon fényes csillagok halmazát veszi körül. A felvételt 2009 májusában készítette az űrtávcső. Ebben az időszakban a Spitzer fedélzetén már nem állt rendelkezésre a műszerek hűtésére használt folyékony hélium, de szerencsére a két, legrövidebb infravörös hullámhosszon működő detektor működését ez nem akadályozza. A berendezések továbbra is rendben működnek az eddiginél magasabb, mintegy 30 Kelvines, azaz -243 Celsius-fokos hőmérsékleten is, és ráadásul kitűnően alkalmasak hosszabb időtartamot lefedő kutatási programok végrehajtására.
Roppant fiatal, ködösségbe ágyazott csillagok a Spitzer felvételén
A mostani alkalom az első, hogy a hősugárzás hullámhossztartományában ennyire sok fiatal csillagot figyelnek meg hosszabb időtartamon keresztül. Az égitestek viszonylag instabilak, fényességük jóval nagyobb mértékben változik, mint például a felnőtt, Napunkhoz hasonló csillagok fényessége. Ugyanakkor a fiatal példányok az idősebb csillagoknál jóval gyorsabban is forognak. A fényességben mutatkozó változásokra egy lehetséges magyarázat a gyorsan forgó objektumok felszínén megfigyelhető, időben változó, de az átlagos hőmérséklethez mérve hűvösebb foltok jelenléte. A csillag forgása során időnként egyes sötétebb foltok a Föld felé fordulnak, így ekkor kevesebb fény érkezik felénk. A fényesség ugyanakkor nem csak a hidegebb, hanem a forróbb foltok létezése esetén is hasonló változásokat mutat. Ilyen forróbb foltok kialakulását a csillagok szülőanyagát jelentő felhőből még továbbra is a felszínre hulló anyag okozza.
A Spitzer kitűnően alkalmas a csillagok fényváltozásának kutatására: az infravörös tartomány révén a központi csillag sugárzása által felmelegített poranyag megfigyelése is lehetséges. Ezek a porkorongok éppen azt az anyagot jelentik, amelyekből a későbbiek során bolygórendszerek is kialakulhatnak. Fiatalabb korukban a porkorongok aszimmetrikusak is lehetnek, amit akár a korongban éppen megjelenő bolygókezdemények, vagy egyéb gravitációs zavarok okoznak. A torzult alakú felhő a csillagok körüli forgás során pedig szintén eltérő mennyiségű fényt takarhat ki a Földről szemlélve.
A futó program során a Spitzer rendszeresen felkeresi az Orion-köd ugyanazon részét, így körülbelül 1500 egyedi változócsillag fényváltozását kísérheti figyelemmel. Az eddigi, mintegy 40 napos időszak során mintegy 80 felvételt készített. A megfigyelési sorozat második szakaszára 2010 őszén kerül majd sor. A saját Napunk 4600 millió éves korához képest rendkívül fiatal, alig egymillió éves csillagok és környezetük megfigyelése révén a remények szerint még többet tudhatunk meg a csillagok és bolygórendszereik kialakulásáról.
Forrás: NASA JPL News, 2010. április 1.
