2010.05.13. - Ne­héz­sú­lyú csil­lag­szö­ke­vény nyo­má­ban

A Hubb­le Űr­te­lesz­kóp ré­gi és új meg­fi­gye­lé­sei, va­la­mint a VLT mé­ré­sei alap­ján a szü­le­té­si he­lyé­től nagy se­bes­ség­gel tá­vo­lo­dó, a tö­me­gét te­kint­ve pe­dig re­kor­der­nek szá­mí­tó csil­lag­szö­ke­vényt azo­no­sí­tot­tak a Nagy Mag­el­lán-fel­hő­ben.

A nagy­tö­me­gű szö­ke­vény csil­lag kö­rül­be­lül 400 ezer km/h se­bes­ség­gel tá­vo­lo­dik szü­le­té­si he­lyé­től, a tő­lünk mint­egy 170 ezer fény­év­re a Nagy Mag­el­lán-fel­hő­ben ta­lál­ha­tó 30 Do­radus je­lű csil­lag­böl­cső R136 ka­ta­ló­gus­je­lű óri­ás csil­lag­hal­ma­zá­tól, me­lyet min­den bi­zonnyal még na­gyobb, akár a 100 nap­tö­me­get is el­érő test­vé­rei cso­port­já­nak ha­tá­sá­ra kény­sze­rült el­hagy­ni. A hon­ta­lan csil­lag fel­fe­de­zé­se újabb bi­zo­nyí­ték amel­lett, hogy lo­ká­lis kör­nye­ze­tünk­ben a 30 Do­radus köd­ben ke­let­kez­nek a leg­na­gyobb tö­me­gű csil­la­gok, így a Ta­ran­tu­la-köd né­ven is is­mert te­rü­let ide­á­lis te­re­pet szol­gál­tat ezen ob­jek­tu­mok ta­nul­má­nyo­zá­sá­hoz. A Hubb­le Űr­te­lesz­kóp új COS (Cos­mic Origins Spectro­gra­ph) mű­sze­ré­vel vég­zett ész­le­lé­sek és ko­ráb­bi mé­ré­sek alap­ján a csil­lag­szö­ke­vény má­ra 375 fény­év­nyi­re tá­vo­lod­ha­tott el a fel­té­te­le­zett ke­let­ke­zé­si he­lyé­től.

A COS-t üze­mel­te­tő csa­pat egyik tag­ja, Nolan Wal­born (Space Te­lesc­ope Sci­en­ce Ins­ti­tu­te, Balt­imo­re) sze­rint a fel­fe­de­zés azért na­gyon ér­de­kes, mert bár na­gyon sű­rű, nagy­tö­me­gű csil­lag­hal­ma­zok­ban már ko­ráb­ban meg­jó­sol­tak ha­son­ló di­na­mi­kai fo­lya­ma­to­kat és sok­kal ki­sebb tö­me­gű szö­ke­vény csil­la­go­kat már fél év­szá­zad­dal ez­előtt is azo­no­sí­tot­tak az Ori­on-köd­ben, a mos­ta­ni eset az el­ső, ami­kor nagy­tö­me­gű csil­la­go­kat tar­tal­ma­zó hal­ma­zok ese­té­ben mo­dern elő­re­jel­zé­sek alap­ján si­ke­rült de­tek­tál­ni ilyen ob­jek­tu­mot.

A 30 Do­radus köd a Nagy Mag­el­lán-fel­hő­ben. A te­rü­let kö­ze­pé­től bal­ra az R136 ka­ta­ló­gus­je­lű csil­lag­hal­maz lát­ha­tó. A kép jobb fel­ső szé­lén fe­hér négy­zet je­lö­li a szö­ke­vény csil­lag kör­nye­ze­tét, míg az in­zert­ben az er­ről a te­rü­let­ről 1995-ben ké­szí­tett Hubb­le-kép lát­ha­tó. Ezen foly­to­nos nyíl jel­zi a szö­ke­vény csil­la­got, szag­ga­tott nyíl pe­dig a moz­gá­sá­nak to­váb­bi, vé­lel­me­zett irá­nyát.
[NA­SA, ESA, J. Wal­sh (ST-ECF), and ESO]

A csil­la­gok két­fé­le mó­don is el­sza­ba­dul­hat­nak szü­le­té­si he­lyük köz­vet­len kör­nye­ze­té­ből. Az egyik le­he­tő­ség az, hogy nagy­tö­me­gű tár­sa­ik szo­ros meg­kö­ze­lí­té­se ré­vén kap­ják meg a szö­kés­hez szük­sé­ges se­bes­sé­get - ha­son­ló­an ah­hoz, aho­gyan az űr­szon­dá­kat len­dí­tik meg a nagy­boly­gók -, de elő­for­dul­hat az is, hogy egy ket­tős na­gyob­bik tag­já­nak szu­per­nó­va-rob­ba­ná­sa lö­ki ki a ket­tős má­sik kom­po­nen­sét. Dan­ny Len­non (Space Te­lesc­ope Sci­en­ce Ins­ti­tu­te, Balt­imo­re), a COS csa­pat má­sik tag­ja sze­rint azon­ban ál­ta­lá­no­san el­fo­ga­dott, hogy az R136 na­gyon fi­a­tal, mind­össze 1-2 mil­lió éves, így nagy­tö­me­gű tag­jai még a gyors fej­lő­dés el­le­né­re sem pro­du­kál­hat­tak szu­per­nó­va-rob­ba­nást, az­az csil­la­gunk­nak di­na­mi­kai köl­csön­ha­tás kö­vet­kez­té­ben kel­lett ki­do­bód­nia.

Az ob­jek­tu­mot elő­ször 2006-ban ész­lel­te egy csa­pat Ian Ho­warth (Uni­ver­sity Col­l­e­ge Lon­don) ve­ze­té­sé­vel a Si­ding Spring Ob­ser­va­to­ry AAT (Ang­lo-Aust­ra­li­an Te­lesc­ope) táv­csö­vé­vel, akik ar­ra fi­gyel­tek fel, hogy a ké­kes-fe­hér, szo­kat­la­nul for­ró és nagy­tö­me­gű ob­jek­tum re­la­tí­ve tá­vol van a te­rü­let összes olyan hal­ma­zá­tól, mely­ben a ha­son­ló tu­laj­don­sá­gú csil­la­gok ál­ta­lá­ban meg­ta­lál­ha­tók. A ta­va­lyi 4. szer­víz­kül­de­tés so­rán a Hubb­le Űr­te­lesz­kóp­ba be­épí­tett COS mű­szer ka­lib­rá­ci­ó­ja köz­ben rög­zí­tett spekt­ru­mok alap­ján 2009 jú­li­u­sá­ban ar­ra is fény de­rült, hogy a csil­lag rend­kí­vül erős csil­lag­sze­let (töl­tött ré­szecs­kék ára­ma) fúj, ami vi­lá­go­san jel­zi, hogy a tö­me­ge na­gyon nagy, va­ló­szí­nű­leg meg­ha­lad­ja a 90 nap­tö­me­get, il­let­ve azt, hogy igen fi­a­tal, mind­össze 1-2 mil­lió éves le­het.

A Hubb­le ar­chí­vu­mát át­te­kint­ve a ku­ta­tók rá­lel­tek egy 1995-ös, a szin­tén ta­valy nyug­dí­ja­zott WFPC2 (Wi­de Field Pla­ne­tary Ca­me­ra 2) ka­me­rá­val rög­zí­tett fel­vé­tel­re, amely sze­rint a csil­lag ak­kor egy to­jás ala­kú üreg egyik vé­gé­ben volt. Az üreg csil­lag mö­göt­ti el­nyúlt ré­szé­nek fény­lő kon­túr­ja ép­pen szü­le­té­si hely irá­nyát mu­tat­ja. A Ch­ris Evans (Ro­yal Ob­ser­va­to­ry Edin­burgh) ve­ze­té­sé­vel fo­lyó, a 30 Do­radus te­rü­le­té­nek 900 csil­la­gát fel­mé­rő Ta­ran­tu­la Sur­vey ke­re­té­ben az ESO VLT táv­cső­rend­sze­ré­nek UT2 te­lesz­kóp­ján üze­me­lő FLA­MES mult­iob­jek­tum-spekt­ro­gráf­fal nyert spekt­rosz­kó­pi­ai ered­mé­nyek azt is meg­erő­sí­tet­ték, hogy a csil­lag kör­nye­ze­té­hez kép­es­ti szo­kat­lan se­bes­sé­ge kons­tans, te­hát nem egy ket­tős­be­li pá­lya­moz­gás­ról van szó, a csil­lag va­ló­di szö­ke­vény. Az ész­le­lé­sek azt is tisz­táz­ták, hogy a mű­sze­rek nem két ki­sebb tö­me­gű csil­lag kom­bi­nált fé­nyét, ha­nem egyet­len, va­ló­ban nagy­tö­me­gű, a Nap­nál kö­rül­be­lül tíz­szer for­róbb csil­lag su­gár­zá­sát rög­zí­tik. A COS mé­ré­sek­hez ha­son­ló­an a FLA­MES ered­mé­nyek is rész­ben a sze­ren­csé­nek kö­szön­he­tők, hi­szen a csil­lag tá­vol van a 30 Do­radus cent­ru­má­tól, kö­zel a FLA­MES fel­mé­rés cél­te­rü­le­té­nek szé­lé­hez.

A most ta­lált csil­lag­szö­ke­vény va­ló­szí­nű­leg nem az egye­dü­li a ré­gi­ó­ban. Két má­sik, szin­tén na­gyon for­ró, nagy­tö­me­gű csil­la­got is azo­no­sí­tot­tak a 30 Do­radus te­rü­le­tén kí­vül, vél­he­tő­leg ezek is úgy do­bód­tak ki a szü­le­té­si he­lyük­ről. To­váb­bi vizs­gá­la­tuk se­gít­het an­nak ki­de­rí­té­sé­ben, hogy csak né­hány csil­lag sza­ba­dult-e el a Ta­ran­tu­la-köd­ben, vagy a 30 Do­radus nagy­tö­me­gű csil­la­gok va­ló­sá­gos zá­po­rát zú­dít­ja koz­mi­kus kör­nye­ze­té­re.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat­ban je­lent meg.

For­rás:

• STS­cI-2010-14