2011.11.08. - A kék vándorok titka

Az egyik legidősebb nyílthalmaz, az NGC 188 vizsgálata alapján úgy tűnik, hogy a rejtélyes kék vándorok kialakulása kettős rendszerek tagjai közötti tömegátadásra vezethető vissza.

Amerikai csillagászok fontos eredményekkel szolgáltak a kék vándoroknak nevezett csillagok kialakulásával kapcsolatban. Ezek az objektumok öregnek számítanak, a korukat azonban látszólag meghazudtolóan forróak és kék színűek. Magyarázatukra már több elmélet is született, ezek szerint a rejtélyes ojektumok két csillag ütközéséből vagy összeolvadásából, vagy pedig egy kettős rendszerben zajló tömegátadás révén is létrejöhetnek. Az utóbbi elmélet alapján egy szoros kettős rendszer kék tagja elszívja óriáscsillag társának tömegét, esetleg annak ledobott anyagát. A kísérőből a nagymértékű tömegveszteség után csak egy fehér törpe marad, a kék csillag viszont az így nyert extra üzemanyaggal folytathatja az energiatermelést és elvándorolhat a számára eredetileg elrendelt fejlődési útvonalról. Bár az elmúlt években sikerült egyre alaposabban megismerni a kék vándorok jellemzőit, perdöntő bizonyítékokat mindezidáig nem sikerült találni egyik lehetséges kialakulási folyamatra sem.

Egy kutatócsoport Aaron M. Geller (Northwestern University) és Robert Mathieu (University of Wisconsin) vezetésével az Arizonában található 3,5 méteres WIYN teleszkóppal tanulmányozta a Cepheus csillagképben megfigyelhető NGC 188-at, amely az egyik legidősebb ismert nyílthalmaz. Ennek ellenére csillagai közt 21, fiatalnak tűnő kék objektumot is találni, amelyek többsége kimutathatóan kettős rendszer tagja. Bár a kísérők nem elég fényesek ahhoz, hogy a WIYN teleszkóppal észlelni lehessen őket, gravitációs hatásuk azonban a felvett színképekből kimutatható, periodikus ingadozásokat okoz a kék vándorok mozgásában. A periodikus színképvonal-eltolódásokból előállított sebességgörbék alapján pedig következtetni lehet a tömegükre is.

Mivel a megfigyelt kettős rendszerek keringési periódusa meglehetősen hosszú - átlagosan mintegy ezer nap -, több évig tartó adatgyűjtésre volt szükség a paraméterek meghatározásához. A számítások szerint a vizsgált kék vándorok kísérői rendre fél naptömeg körüliek, ami bizonyítja fehér törpe mivoltukat, ez pedig a legfontosabb érv a tömegátadásos modell mellett. A másik két teória (két csillag összeütközése vagy összeolvadása) esetében a társobjektumok tömegének jóval nagyobbnak kellene lenni, ráadásul ebben az esetben néhányuk elég fényes lenne ahhoz, hogy közvetlenül észlelni lehessen azokat a WIYN távcső detektoraival, erre azonban nem került sor.

Fantáziakép egy kék vándor feltételezett kialakulásáról: a kettős rendszer kék csillag tagja egy akkréciós korongon keresztül anyagot szív el vörös óriás társától, melyből hamarosan csak egy fehér törpe marad, míg a kék csillag új fejlődési útra lép.
[A.M. Geller]

Hamarosan viszont a halvány kísérőket is megpillanthatják a csillagászok: a kutatócsoport sikeres pályázatának köszönhetően a Hubble Űrteleszkóp egy éven belül vizsgálni fogja az NGC 188-at, az említett fehér törpék ultraibolya sugárzása után kutatva. Ha ez sikerül, akár végleg le is zárulhat az 1953-ban felfedezett kék vándorok rejtélye.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature magazin 2011. október 20-i számában jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2011.10.20.