Rendkívül ősi lehet az új csillagközi üstökös

Alig néhány hete derült ki, hogy immáron a harmadik csillagközi látogatót sikerült megpillantaniuk a szakembereknek, a felfedezés szenzációs híre sokak érdeklődését felkeltette. Az égitest óriástávcsöves megfigyelései azt is megmutatták, hogy aktív, vagyis üstökössel van dolgunk. Egy, a brit Királyi Csillagászati Társaság (RAS) számolt be arról a kutatásról, amelyben az üstökös korát tárgyalták a csillagászok egy konferencia előadáson.

A kutatók úgy vélik, a csillagközi látogatónk a valaha látott legöregebb üstökös is lehet, és akár 3 milliárd évvel is korosabb lehet a Naprendszerünknél. A vízben gazdag égitest ráadásul az első abban a tekintetben, hogy a Tejútrendszer egy, a mienktől egészen eltérő régiójából érkezhetett. „Több mint 7 milliárd éves lehet, és akár az eddigi legizgalmasabb látogatónknak is bizonyulhat” – mondta el Matthew Hopkins, az Oxfordi Egyetem csillagásza.

Miért indul útnak egy égitest egy idegen bolygórendszerből?

A csillagok és a körülöttük létrejött bolygók születése rendkívül viharos folyamat. A nagyobb égitestek létrejötte után ezek a bolygórendszerben vándorlásba fognak, mígnem megtalálják azt a pályát, ami hosszú távon stabil marad – a többi égitest gravitációjával afféle egyensúlyi helyzetet vesz fel.

E folyamat során a „rosszkor, rossz helyen” lévő égitestek a gravitációs hatások miatt egészen egyszerűen kilökődnek a bolygórendszerből, ezek közt az üstökös, vagyis a viszonylag kicsi, jeges égitest lehet a legtöbb, így belőlük is válhat legkönnyebben csillagközivé néhány. Hasonló hatást válthat ki az is, ha a bolygórendszer közelében egy gravitációs zavarokat okozó csillag halad el.

Szemben a két korábbi csillagközi égitesttel, amelyeket felismertünk, a 3I/ATLAS, úgy tűnik, a Tejútrendszer ősöreg csillagokkal benépesített régiója felől érkezett. E régió a Tejútrendszer fő síkjában lévő úgynevezett vékony korong felett, annak mintegy kiterjesztéseként helyezkedik el, e régió neve vastag korong és kimondottan öreg égitestek alkotják.

A Naprendszer-béli üstökösök ugyanannyi idősek, mint a Naprendszer, vagyis kb. 4,5 milliárd éve jöttek létre. „A csillagközi üstökösök azonban lehetnek ennél öregebbek is, és amelyeket megismerhettünk eddig, azok közül a statisztikai módszerünk szerint nagyon valószínű, hogy a 3I/ATLAS lehet a legidősebb” – tette hozzá Hopkins.

Hopkins és munkatársai számításai szerint az üstökös egy, a vastag korongban lévő (ma már) öreg csillag körül született egykoron, és valószínűleg sok vizet tartalmazhat. „Ez az égitest galaxisunk olyan régiójából érkezett, amelyet eddig sosem tudtunk megfigyelni” – mondta Chris Lintott professzor, asztrofizikus, a BBC Sky at Night műsorának munkatársa, a kutatás résztvevője. „Úgy gondoljuk, 66 százalékos az esélye annak, hogy az üstökös idősebb a Naprendszerünknél, és a létrejötte óta a csillagközi térben sodródott” – tette hozzá.

Amint a 3I/ATLAS megközelíti lassanként a Napot, csillagunk elkezdi felmelegíteni, és így a felszínén üstökös jellegű aktivitás indul be, azaz a belőle kiszabaduló porból és gázokból kóma és csóva jön létre. Már az égitest eddigi megfigyelései is azt mutatják, hogy van efféle aktivitása, ráadásul nagyobbnak is tűnik, mint a két korábbi csillagközi látogatónk.

Ha megerősítik ezt az elképzelést, akkor abból arra is lehet majd következtetni, hogy hány hasonló égitestet észlelnek majd az olyan új, modern obszervatóriumok, mint a Vera Rubin-obszervatórium. Emellett arra is nyújthat információt, hogy vajon az efféle csillagközi üstökösöknek milyen hatásuk lehet a csillagok és bolygók születésére galaxisunkban. A most felvázolt elképzelést a 3I/ATLAS aktivitása segítségével majd tesztelni is lehet, az üstökösből felszabaduló gázok segítségével.

A Vera Rubin-obszervatórium épp akkor kapcsolódott be a tudományos életbe, amikor ezt az égitestet felfedezték. Az elméletek alapján az obszervatórium 10 éves működés során 5-50 efféle csillagközi látogatót fog majd felfedezni.

Azzal, hogy a 3I közben ránk köszönt, a kutatók úgy vélik, optimistábbak lehetünk a Rubin-obszervatórium várható felfedezései kapcsán. Valószínűbb, hogy nem 5, hanem 50 csillagközi égitestre bukkanhat majd rá a teleszkóp.

A kutatók egy olyan modellből indultak ki a számításaik során, amelyet Hopkins fejlesztett ki a doktori kutatásai során: e modell az szimulálja, hogy milyen tulajdonságai lehetnek egy csillagközi objektumnak a pályaadatai és más csillag körüli eredete alapján. A 3I felfedezése gyakorlati tesztet kínált a modell vizsgálatára, az üstökös valós idejű, mért adatait össze lehet hasonlítani a modell által jelzettekkel. A kutatók az Astrophysical Journal Letters folyóiratban szeretnék publikálni majd az eredményeiket, egyelőre preprintként olvasható.