Forró meglepetés az Orion-ködben

957

Az ESA XMM-Newton röntgenobszervatóriumának megfigyelései alapján az Orion-ködben olyan nagy kiterjedésű, forró gázfelhőt fedeztek fel, melynek alakja – némi jóindulattal és tekintettel az ünnepi hangulatra – a Mikulásra emlékeztet.

Az Orion-köd az Angol-Ausztrál Obszervatórium UK Schmidt-teleszkópjának felvételén. A képen be vannak jelölve a szövegben hivatkozott objektumok. Észak fent, nyugat jobbra.
[AAO/David Malin]

A csillagok többsége általában csoportban keletkezik sűrű, alacsony hőmérsékletű (10-100 K) molekulafelhőkben. Az egyik legismertebb és legtöbbet vizsgált ilyen csillagkeletkezési terület a közeli Orion-köd, ami több ezer, mindössze néhány millió éves, a Napnál jóval nagyobb tömegű csillagnak a bölcsője. A köd délnyugati részében most felfedezett körülbelül 1,5-2,1 millió K-es plazmát az ezen csillagokból csillagszél formájában eltávozott anyag alkotja és a környező gáz kölcsönhatása (ütközés) hozta létre.

Az Orion-köd gerjesztésében a legfontosabb szerepet a sok ezer közül mindössze négy forró csillag játsza, ezek alkotják a híres Trapézium-csoportot. Közülük is a legnagyobb és legforróbb a Θ1 Orionis C, melynek tömege körülbelül 40 naptömeg, hőmérséklete pedig eléri a 40000 fokot. A kutatócsoport vezetője, Manuel Güdel (Paul Scherrer Institut, Svájc) és kollégái úgy gondolják, hogy főleg ezen óriás csillagszele fűtötte fel a környező gázt, s hozta létre az érdekes alakú felhőt.

Az Orion-köd a forró gázbuborékkal. Az A panelen látható röntgenképen a színkódolás a fotonok energiáját jelzi (vörös: 0,3 keV, kék: 7,3 keV). Mindegyik, közel kör alakú mező átmérője körülbelül 30 ívperc, ami 400 parszekes távolságban 3,5 parszeknek felel meg. A B panel, ugyanazon a skálán, kék színnel a 0,3-1 keV energiatartományban megfigyelhető diffúz röntgenemissziót mutatja, háttérben a Spitzer űrteleszkóppal ugyanerről a területről készített infravörös (4,5 μm és 5,8 μm) kompozit képpel. A röntgen pontforrásokat a képről eltávolították. A fehér kontúr a röntgendetektor látómezejét jelzi.
[(A): XMM-Newton EPIC (Güdel et al.); (B): AAAS/Science (ESA XMM-Newton és NASA Spitzer adatok)]

A most felfedezett forró plazma az optikai és infravörös felvételeken üregnek látszó térrészt tölti ki, melynek határait a sűrű, forró por jelöli ki (lökésfrontok a köd déli és a nyugati részén). Az XMM-Newton EPIC (European Photon Imaging Camera) műszerével rögzített röntgenképeken a fényes pontforrások a köd forró csillagai, de kivehető a felvételen egy halványabb, kiterjedt struktúra is. A forró gázból kijutó röntgenfotonok egy részét azonban a köd előtti térrész hidegebb gázcsomói elnyelik, s végül is ez az abszorpció rajzolja ki a felhő érdekes, Mikulásra emlékeztető alakját, északon a jellegzetes süvegével. A forró gáz egyébként valószínűleg a teljes ködöt kitölti.

Az Orion-köd különböző hullámhossz-tartományokban. Mindegyik panel ugyanazt a 42 ívperc kiterjedésű, 400 parszek távolságból 4,9 parszek méretnek megfelelő területet mutatja. (A) A diffúz röntgenemisszió a Spitzer-képre vetítve; (B) Kompozit kép a Spitzer felvételei alapján; (C) Optikai felvétel; (D) A VLA-val feltérképezett 300 MHz-es rádiókontúr az optikai felvételre vetítve. Mindegyik képre berajzolták a "Mikulás" kontúrját is.
[(A): AAAS/Science (ESA XMM-Newton és NASA Spitzer adatok); (B): NASA/Spitzer; (C): AAO/David Malin; (D): AAO/David Malin, VLA]

A halvány röntgenemissziót a kutatócsoport a köd fiatal csillagait célzó felmérés munkálatai közben fedezte fel. A felvételek legtöbbjén újra és újra előbukkant, mígnem felismerték, miről is van szó. Az Orion-ködhöz hasonló objektumokban ilyen forró gáz jelenléte meglepő, ugyanis – bár az elméletek megjósolják a létezését – a korábbi megfigyelések szerint rengeteg nagytömegű csillag erős csillagszele, vagy éppenséggel szupernóva-robbanás szükséges a létrejöttéhez, de az egyszerre nagyon sok nagytömegű csillagot létrehozó csillagkeletkezési területek viszonylag ritkák a Galaxisban. Az új észlelések azonban azt mutatják, hogy egy átlagosabb, kevesebb nagytömegű, forró csillagot tartalmazó terület is kiválthatja a forró plazma kialakulását.

Az Orion-ködhöz hasonló csillagkeletkezési területből sok található a Galaxisban, így hasonló forró gázbuborékok valószínűleg szintén nagy számban fordulnak elő. Ez pedig azért érdekes, mert segítségükkel újabb mechanizmust találhatunk az intersztelláris anyag nehézelemekkel történő beszennyezésére. Güdel szerint nem kell várni szupernóva-robbanásra, helyette egy-két nagytömegű csillag is elvégzi a feladatot néhány millió év alatt.

Forrás: ESA News, 2007.11.30.

Hozzászólás

hozzászólás