Fiatal csillag porlepelben

Az ALMA, vagyis az Atacamai Nagyméretű Milliméteres/ Szubmilliméteres Hálózat a rádiócsillagászat fellegvára. Segítségével rengeteg, épp kialakulóban lévő, vagy újszülöttnek nevezhető, távoli csillag körüli bolygórendszert, s porból, gázból álló protoplanetáris korongot vizsgálhatunk meg. Az ALMA munkája hajnalán az egyik első megvizsgált objektum volt a Bika csillagképben, 480 fényévre található, HL Tauri nevű csillag porkorongja. Ebben olyan réseket láttak a szakemberek, amik bolygók kialakulására utalnak, a folyamatnak azonban számos kérdőjele van még. Az elképzeléseink szerint a korongban lévő porszemcsék fokozatosan összetapadnak és alkotnak lassanként egyre nagyobb csomókat, hogy végül az itthonról ismerős égitestekké alakuljanak át.

A porszemcsékről, porcsomócskákról a felőlük érkező fény polarizációja útján kaphatunk információkat. A polarizáció egy olyan tulajdonság, ami a fényhullámok rezgési síkjáról mesél, ez pedig összefügg a szemcsék alakjával, így a polarizáció mérése a porszemcsékről mesél. A HL Tauri és környezete esetében új vizsgálatokat végeztek, és a korábbiaknál tízszer több polarizációs mérést. Ezeknek köszönhetően a csillag körüli porkorongról is igen nagy részletességű képet tudtak alkotni a szakemberek, ami nemcsak e rendszer esetében jelent rekordot.

A friss képek felbontása 5 csillagászati egységnyi – ez megfelel a Nap-Jupiter távolságnak – ennek köszönhetően számos, korábban nem látott részlet tárult fel. Kiderült például, hogy a porkorong egyik felének polarizációja erőteljesebb, ez feltehetőleg annak az eredménye, hogy a korongban lévő porszemcsék eloszlása vagy alakja nem egyforma mindenütt.

A polarizáció teszi láthatóvá a most sikeresen észlelt port, az illusztráción ezt sárgával jelzik.

Forrás: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/Stephens et al

A szemcsék lehetnek ugyan gömbölyűek is, vagy lapítottak, mint egy palacsinta, de hosszúkásak is, akár egy rizsszem. Ezek a különféle alakok felelnek azért, hogy a róluk érkező, köztük szóródó fényhullámok mely rezgési síkjait engedik át. A most végzett mérések alapján a rendszerben található porszemcsék alakja elnyúlt, a rizsszemekére emlékeztető lehet, de még a méretük kapcsán is kiszámították, mekkora határok közt mozoghat.

A korongban látható porgyűrűk polarizációja egységesebb képet mutat, ez azt jelzi, hogy az innen érkező fény szórt fény lehet. A gyűrűk közti rések polarizáltsága erőteljesebb a gyűrűkénél, még úgy is, hogy a résekben egyébként kevesebb az anyag. A résekben lévő szemcsékről ez alapján a kutatók úgy vélik, hogy nagyjából egyféle irányba álltak be, ám ennek az oka ismeretlen. Annyi tudható, hogy valószínűleg nem a rendszer mágneses erővonalai mentén álltak be a szemcsék, hanem inkább a fiatal csillag körüli keringésük meghatározta aerodinamikai jellemzők alapján, ahogy például egy fa ágai a széliránynak megfelelően egyik oldalra nyúlnak.

A kutatók hangsúlyozták, a jelentőségét annak, hogy az ALMA jó felbontású méréseiből ilyen részletes információkat lehet kinyerni.