Felhasználói értékelés: / 0
GyengeLegjobb 

Az Ötös-halmaz a Galaxis legnagyobb tömegû ismert csillaghalmaza. Körülbelül 10000 naptömegnyi tömegével mintegy tízszer múlja felül a Tejútrendszer átlagos halmazait.  Ez a Földtõl 25000 fényévnyire levõ, igen fiatal (kb. 4 millió éves) halmaz a Galaxis középpontjához sokkalta közelebb, 100 fényéven belül helyezkedik el, ezért a halmaz minden valószínûség szerint néhány millió év alatt az erõs gravitációs árapályerõk hatására szétszakad.

Több száz átlagos csillag mellett öt legfényesebb csillaga saját Napunknál 10-20-szor nagyobb tömegû óriáscsillag, amelyek 10-100 ezerszer intenzívebben sugároznak a Napnál. A halmaz tagja a Galaxis jelenleg ismert legfényesebb csillaga, a Pisztoly-csillag is.

Az ilyen nagy tömegû csillagok igen gyorsan leélik életüket, amelynek végén szupernóva-, vagy hipernóva-robbanásban elpusztulnak. Ezek az objektumok úgynevezett Wolf-Rayet csillagok. A néhány millió éves csillagok már most elhasználták teljes hidrogénkészületüket a külsõ rétegeikben is, így szinte teljes egészében héliumból állnak, amit magfúzió során nehezebb elemekké építenek össze. A Wolf-Rayet csillagok kulcsfontosságú fázist jelentenek a nagy tömegû csillagok élete során: gyakorlatilag ez a csillag utolsó állapota, mielõtt szupernóvaként felrobban.

Az Ötös-halmaz a Hubble Ûrtávcsõ 1997-es felvételén. A két csillag jobb felbontású kisebb képei a Keck I teleszkóppal készültek (Forrás: Peter Tuthill, Don Figer [STScl], NASA)

Az ilyen nagy tömegû csillagok igen gyorsan leélik életüket, amelynek végén szupernóva-, vagy hipernóva-robbanásban elpusztulnak. Ezek az objektumok úgynevezett Wolf-Rayet csillagok. A néhány millió éves csillagok már most elhasználták teljes hidrogénkészületüket a külsõ rétegeikben is, így szinte teljes egészében héliumból állnak, amit magfúzió során nehezebb elemekké építenek össze. A Wolf-Rayet csillagok kulcsfontosságú fázist jelentenek a nagy tömegû csillagok élete során: gyakorlatilag ez a csillag utolsó állapota, mielõtt szupernóvaként felrobban.

A halmaz csillagait a Földrõl nézve porfelhõk takarják el, így megfigyelésükre csak a közeli infravörös tartományban van lehetõség. 1997-ben a Hubble Ûrtávcsõ NICMOS nevû, közeli infravörös tartományban dolgozó kamerája által készített képeken a csillagok vörös színû, poros fénypontok voltak. A Keck I távcsõvel 1998-ban és 1999-ben végzett interferometriás vizsgálatokkal ötször jobb felbontású képeket sikerült készíteni, amelyeken már láthatóvá vált a spirális alakú porfelhõ két halmazbeli csillag közelében. Peter Tuthill (Sydney Egyetem) asztrofizikus és kollégái az elsõ ilyen spirális, csillaghoz kapcsolódó köd felfedezését egyébként 1999-ben jelentették be a WR104 jelû kettõs rendszerrel kapcsolatban.

Tuthill és csoportja a Mauna Keán felállított Keck I távcsõvel észlelte a halmaz legfényesebb csillagait. Az észlelések alapján a megfigyelt Wolf-Rayet csillagok minden bizonnyal kettõs rendszereket alkotnak. Mivel ezen csillagok rendkívül erõs csillagszelet bocsátanak ki magukból, kettõs rendszerekben a kibocsátott csillagszelek összeütköznek. Az ütközési tartományokban létrejövõ felhõ ezután a csillagoktól kifelé halad, majd ezt a sugárzást kibocsátó anyagot látványos spirállá alakítja a kettõscsillagok egymás körüli keringése során végzett mozgása. Ugyanazt az elvet látjuk, mint a körbeforgó pázsitlocsolók esetében - mindegyik vízcsepp a saját egyenes vonalú pályáján a halad kifelé, de a vízcseppek együtt szépen kirajzolódó spirált alkotnak.

A megfigyelt csillagok esetében a kettõs rendszer két tagja egymástól mindössze néhány csillagászati egységre van, keringési periódusuk pedig 750-950 nap körüli. A megfigyelt spirális alakban kidobott anyagfelhõ hosszúsága pedig közel 300 csillagászati egység - vagyis a Nap-Föld távolság háromszázszorosa. Bár a másik három csillag esetében (legalábbis egyelõre) nem figyelhetõ meg struktúra, mindannyiuk igen hasonló jellegû ködösséget mutat. Valószínûleg itt is hasonló módon ütközõ csillagszelekrõl van szó, de vagy túl közeliek egymáshoz a tagok, vagy pedig a kettõsök keringési síkja nem kedvez a megfigyelésnek.

Bár az ilyen nagy tömegû csillagok mindössze a Galaxis csillagpopulációjának néhány százalékát alkotják, igen fontosak, mivel gyakorlatilag túlragyogják a többi csillagot, illetve igen erõs csillagszelük révén hatással vannak más csillagokra is: a kiáramló anyag csillagközi felhõkbe hatolása során lökéshullámok keletkeznek, amelyek a csillagközi gáz- és porfelhõket új csillagkeletkezési tartományokká sûríthetik össze, vagy megzavarhatják a már zajló csillagkeletkezési folyamatokat.

A Wolf-Rayet csillagokból álló kettõs rendszerek további sorsa minden valószínûség szerint három szupernóvarobbanás lesz. A jövõben mindkét csillag külön-külön szupernóvává válik, valószínûleg egy fényes, hosszú típusú gammakitörést produkálva, amely során neutroncsillaggá vagy fekete lyukká válnak. Ezt egy harmadik robbanás követi, ami akkor következik be, ha a visszamaradt két objektum spirális pályán egymás felé közeledve végül összeütközik – ennek során rövid gammavillanás jön létre. A szupernóva-robbanás a csillag élete folytán legyártott nehezebb elemeket szétszórja a csillagközi térben, majd késõbb ebbõl az anyagból kisebb csillagok körül bolygók keletkezhetnek.

Az elsõ szupernóva-robbanásoknak az elméletek szerint jellegzetes nyomot kell hagyniuk maguk után, mivel a terjedõ lökéshullám beleütközik az ott levõ, a csillagszelekbõl kialakult spirálkarba. 2004-ben Stuart D. Ryder (Anglo-Australian Observatory) bejelentése szerint apró hullámzás volt észlelhetõ az SN 2001ig jelû szupernóva fénygörbéjén, amit ez a folyamat idézhetett elõ.

Két, esetleg öt igen nagy tömegû kettõs rendszer felfedezése egy ilyen fiatal, fényes halmazban arra utalhat, hogy Galaxisunk igen fényes csillagai közül sok – amelyek nagy részét porfelhõ takarja el – igen nagy tömegû kettõs rendszer, és nem egyetlen csillag. Ennek viszont jelentõs hatása lehet a szupernóva-robbanások megértésére, valamint a csillagok fényességének és fejlõdésének elméleteire. Ezen felül ezeknek a csillagoknak további vizsgálata (Tuthill megfogalmazása szerint) „bepillantást enged a csillagok öltözõibe, ahol azok a végsõ, katasztrofális elõadásukra készülnek”.

(Forrás: hirek.csillagaszat.hu)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az Ötös-halmaz a Hubble Ûrtávcsõ 1997-es felvételén. A két csillag jobb felbontású kisebb képei a Keck I teleszkóppal készültek (Forrás: Peter Tuthill, Don Figer [STScl], NASA) 

 

A halmaz csillagait a Földrõl nézve porfelhõk takarják el, így megfigyelésükre csak a közeli infravörös tartományban van lehetõség. 1997-ben a Hubble Ûrtávcsõ NICMOS nevû, közeli infravörös tartományban dolgozó kamerája által készített képeken a csillagok vörös színû, poros fénypontok voltak. A Keck I távcsõvel 1998-ban és 1999-ben végzett interferometriás vizsgálatokkal ötször jobb felbontású képeket sikerült készíteni, amelyeken már láthatóvá vált a spirális alakú porfelhõ két halmazbeli csillag közelében. Peter Tuthill (Sydney Egyetem) asztrofizikus és kollégái az elsõ ilyen spirális, csillaghoz kapcsolódó köd felfedezését egyébként 1999-ben jelentették be a WR104 jelû kettõs rendszerrel kapcsolatban.

Tuthill és csoportja a Mauna Keán felállított Keck I távcsõvel észlelte a halmaz legfényesebb csillagait. Az észlelések alapján a megfigyelt Wolf-Rayet csillagok minden bizonnyal kettõs rendszereket alkotnak. Mivel ezen csillagok rendkívül erõs csillagszelet bocsátanak ki magukból, kettõs rendszerekben a kibocsátott csillagszelek összeütköznek. Az ütközési tartományokban létrejövõ felhõ ezután a csillagoktól kifelé halad, majd ezt a sugárzást kibocsátó anyagot látványos spirállá alakítja a kettõscsillagok egymás körüli keringése során végzett mozgása. Ugyanazt az elvet látjuk, mint a körbeforgó pázsitlocsolók esetében - mindegyik vízcsepp a saját egyenes vonalú pályáján a halad kifelé, de a vízcseppek együtt szépen kirajzolódó spirált alkotnak.

A megfigyelt csillagok esetében a kettõs rendszer két tagja egymástól mindössze néhány csillagászati egységre van, keringési periódusuk pedig 750-950 nap körüli. A megfigyelt spirális alakban kidobott anyagfelhõ hosszúsága pedig közel 300 csillagászati egység - vagyis a Nap-Föld távolság háromszázszorosa. Bár a másik három csillag esetében (legalábbis egyelõre) nem figyelhetõ meg struktúra, mindannyiuk igen hasonló jellegû ködösséget mutat. Valószínûleg itt is hasonló módon ütközõ csillagszelekrõl van szó, de vagy túl közeliek egymáshoz a tagok, vagy pedig a kettõsök keringési síkja nem kedvez a megfigyelésnek.

Bár az ilyen nagy tömegû csillagok mindössze a Galaxis csillagpopulációjának néhány százalékát alkotják, igen fontosak, mivel gyakorlatilag túlragyogják a többi csillagot, illetve igen erõs csillagszelük révén hatással vannak más csillagokra is: a kiáramló anyag csillagközi felhõkbe hatolása során lökéshullámok keletkeznek, amelyek a csillagközi gáz- és porfelhõket új csillagkeletkezési tartományokká sûríthetik össze, vagy megzavarhatják a már zajló csillagkeletkezési folyamatokat.

A Wolf-Rayet csillagokból álló kettõs rendszerek további sorsa minden valószínûség szerint három szupernóvarobbanás lesz. A jövõben mindkét csillag külön-külön szupernóvává válik, valószínûleg egy fényes, hosszú típusú gammakitörést produkálva, amely során neutroncsillaggá vagy fekete lyukká válnak. Ezt egy harmadik robbanás követi, ami akkor következik be, ha a visszamaradt két objektum spirális pályán egymás felé közeledve végül összeütközik – ennek során rövid gammavillanás jön létre. A szupernóva-robbanás a csillag élete folytán legyártott nehezebb elemeket szétszórja a csillagközi térben, majd késõbb ebbõl az anyagból kisebb csillagok körül bolygók keletkezhetnek.

Az elsõ szupernóva-robbanásoknak az elméletek szerint jellegzetes nyomot kell hagyniuk maguk után, mivel a terjedõ lökéshullám beleütközik az ott levõ, a csillagszelekbõl kialakult spirálkarba. 2004-ben Stuart D. Ryder (Anglo-Australian Observatory) bejelentése szerint apró hullámzás volt észlelhetõ az SN 2001ig jelû szupernóva fénygörbéjén, amit ez a folyamat idézhetett elõ.

Két, esetleg öt igen nagy tömegû kettõs rendszer felfedezése egy ilyen fiatal, fényes halmazban arra utalhat, hogy Galaxisunk igen fényes csillagai közül sok – amelyek nagy részét porfelhõ takarja el – igen nagy tömegû kettõs rendszer, és nem egyetlen csillag. Ennek viszont jelentõs hatása lehet a szupernóva-robbanások megértésére, valamint a csillagok fényességének és fejlõdésének elméleteire. Ezen felül ezeknek a csillagoknak további vizsgálata (Tuthill megfogalmazása szerint) „bepillantást enged a csillagok öltözõibe, ahol azok a végsõ, katasztrofális elõadásukra készülnek”.

 

< Előző		Következő >