Magyar kutatók egyedülálló eredménye a bolygórendszerek születéséről

Az ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) rádióantenna-rendszer az Atacama-sivatag 5000 méter magas, száraz vidékén található. Teljesen kiépített állapotában 66 darab 12 és 7 méter átmérőjű rádiótávcsőből áll majd, ezek nagyobb része már most is a helyén van, és üzemel. A műszer a 350 mikrométer és 3 milliméter közötti hullámhosszakon vizsgálja az égboltot. Ebben a színképtartományban figyelhetők meg a csillagkeletkezési területek legsűrűbb részei és a fiatal csillagok környezete, melyek a látható tartományban nem észlelhetők.
Fotó. Space.com

A születő bolygórendszerek külső részén egy nagy, ritkás anyagburok helyezkedik el, amelyből a gáz és a por a központ felé, egy lapos korongra hullik. A korong a születő csillagot övezi. A korong belső részéről a csillag anyagot fog be, ez régóta tanulmányozott folyamat. Azt azonban eddig nem sikerült pontosan megmérni, hogyan kapja a korong az utánpótlást kívülről, a külső anyagburokról. Ennek a beáramlásnak a mértékét most első alkalommal pontosan meghatározták: a behulló anyag mennyisége évi két földtömeg (vagy másképpen Napunk tömegének közel egymilliomod része). Ez lényegesen több mint a belső csillag körüli korong anyagának a protocsillagra való hullási üteme.

Az úttörő eredményt egy nemzetközi kutatócsoport érte el, magyar kutatók vezetésével. A magyar szakemberek az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Csillagászati Intézetének munkatársai, a csoportot Kóspál Ágnes vezeti.

Évente közel két földtömegnyi anyag áramlik a V346 Nor jelű fiatal csillag környezetéből az égitest körüli korongra, majd hullik a születő csillagra, felfényléseket okozva. A nehezen megfigyelhető jelenséget Földünk mai legnagyobb távcsőrendszerével, az ALMA teleszkóppal azonosították, magyar kutatók vezetésével. A mérés egy alapvető fontosságú csillagászati folyamat megértéséhez járul hozzá: hogyan fejlődnek azok a csillag körüli korongok, amelyekből a Földhöz hasonló bolygók is kialakulhatnak.

A V346 Nor rendszerének felépítése
Forrás: MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont

A V346 Nor egy 0,1 naptömegű, néhány százezer éves, jelenleg is növekvő protocsillag, feltehetőleg most állnak össze körülötte az első bolygók. Ideális célpont annak elemzésére, mi befolyásolhatja, hogy a kialakuló égitesteknek és környezetüknek milyen jellemzőik lesznek. Nem mindegy ugyanis, hogy milyen összetételű, hőmérsékletű, szemcseméretű anyagból áll a korong, ahol a bolygók növekednek

„Ez az első olyan mérés, amelynek keretében sikerült kitörésben lévő fiatal csillag esetében pontosan megállapítani a burokról a korongra és a korongról a csillagra történő anyagáramlás közti eltérés mértékét”– mondta az mta.hu-nak Kóspál Ágnes. Az eredmény megszületéséhez szükséges háttértudást jelentős részben az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetben 2014 októberében indult a „Csillagkörüli korongok dinamikája – csillag- és bolygókeletkezés az ALMA-korszakban (LP2014-6)” elnevezésű Lendület-kutatócsoport programjával.

A fenti kutatás során összeállt, magyar és külföldi szakemberekből álló csapat a jövőben célzottan folytatja a hasonló méréseket. Kóspál Ágnes ugyanis nemrég az Európai Kutatási Tanács (ERC) nagy presztízsű ösztöndíját is elnyerte, így hazánk a születő csillagok körüli korongok fizikájának megértése terén a nemzetközi élvonalba kerül. A kutatócsoport cikke az Astrophysical Journal legutóbbi számában jelent meg.

A teljes cikk az mta.hu oldalon érhető el.