A déli féltekéről látható fényes csillag, a ν (nu) Indi vizsgálata új információval szolgált egy ősi galaxisütközés részleteiről. A kozmikus karambol a Tejútrendszer és egy kisebb, Gaia-Enceladusnak nevezett galaxis között ment végbe nem sokkal kialakulásuk után.
Egy nemzetközi csillagászcsoport a Birminghami Egyetem vezetésével olyan új módszert dolgozott ki, ami egyetlen ősi, fényes csillag alapos vizsgálatán keresztül enged bepillantást a Tejútrendszer történetébe. Az idős csillagok kozmikus fosszíliákként őrzik fejlődésükre és kialakulási környezetükre vonatkozó jellegzetességek nyomait. A csoport földi és űrbeli adatokat is használt a korábban nem alkalmazott módszerhez szükséges információk kinyerésére. A kutatócsoport tagja Szabó Róbert (CSFK, Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet), az MTA CSFK Lendület Lokális Kozmológia Kutatócsoport vezetője is.
A csillag korát természetes rezgéseinek megfigyelésével határozták meg, a módszert csillagszeizmológiának hívjuk. Az adatokat a NASA TESS-űrtávcsöve (Transiting Exoplanet Survey Satellite) szolgáltatta. A 2018-ban indított űreszköz csaknem a teljes égboltot átvizsgálja a csillagok körül keringő bolygók után kutatva, miközben magukat a csillagokat is tanulmányozza. Amikor az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia missziójának adatait is bevonták a detektívsztorivá kerekedő vizsgálatba, kiderült, hogy az idős csillag a Tejútrendszer fiatalkorában keletkezett, körülbelül 11,5 milliárd évvel ezelőtt, de a Gaia-Enceladus ütközés megváltoztatta a csillag galaxisbeli mozgását.
“Mivel a ν (nu) Indi mozgását a Gaia-Enceladus ütközés befolyásolta, az ütközésnek a csillag születése után kellett bekövetkeznie” – mondja Bill Chaplin, aki az asztrofizika professzora a Birminghami Egyetemen, és a tanulmányt vezette. „Így tudtuk a csillagszeizmológia révén meghatározott kor segítségével jobban behatárolni a Gaia-Enceladus ütközés időpontját.”
„Mivel a Gaia-Enceladus sok csillagát látjuk, úgy gondoljuk, hogy nagy hatása kellett, hogy legyen Galaxisunk fejlődésére” – mondja Ted Mackereth (Birminghami Egyetem), a tanulmány társszerzője. „Ennek kutatása ma nagyon népszerű téma a csillagászatban, és ez a vizsgálat fontos előrelépést jelent abban, hogy megértsük, mikor történt az ütközés.”
Bill Chaplin hozzátette: „Ez a munka ékes példája a TESS csillagszeizmológiai potenciáljának, és annak, hogy mi minden lehetséges, amikor többféle világszínvonalú adathalmaz áll rendelkezésre egyetlen, fényes csillagról.”
A kutatás eredményét a Nature Astronomy c. folyóiratban publikálták. Szabó Róbert, a kutatás magyar résztvevője szerint: „Az eredmények azt is szépen mutatják, hogy az exobolygók felfedezésére kifejlesztett, pontos fényességmérést végző űrtávcsövek programjaiból nem csak egy szűk kutatási terület – az exobolygórendszerek vizsgálata – profitál, hiszen a csillagok fizikája, a szupernóvák, a távoli galaxismagok, sőt a Naprendszerbeli objektumok vizsgálata, jelen esetben pedig a Tejútrendszer kialakulásának és fejlődésének kutatása is felhasználja a TESS-hez és a Gaia-hoz hasonló űrprogramok eredményeit.”
Forrás:
- Chaplin és mtsai (2019). “Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star nu Indi”. Nature Astronomy, 2020
További információk:
Szabó Róbert Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Csillagászati Intézet, email: szabo.robert@csfk.mta.hu