A csillagokból kiáramló gáz és por bizonyos körülmények között összeütközhet a csillag környezetével, és lökéshullámot hozhat létre. Nemrég egy halott csillag körül létrejött gyönyörű lökéshullámot örökítettek meg az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsövével (ESO VLT), azonban a felfedezés alaposan feladta a leckét a kutatók számára, hiszen jelenlegi ismereteink szerint az RXJ0528+2838 jelű kis tömegű, halott csillag körül nem alakulhatna ki ilyen szerkezet. Ez a rejtélyes és egyben lenyűgöző felfedezés megkérdőjelezi mindazt, amit a halott csillagok és környezetük kölcsönhatásáról eddig gondoltunk.

Az ESO Nagyon Nagy Távcsövének MUSE műszerével készített központi négyzetben látható kép az RXJ0528+2838 jelű fehér törpe körüli lökéshullámokat mutatja.

„Valami olyasmit találtunk, amit korábban még soha nem láttunk, és ami még fontosabb: teljesen váratlan volt” – nyilatkozta Simone Scaringi, a brit Durham Egyetem docense, a Nature Astronomy folyóiratban megjelent tanulmány egyik szerzője. „Megfigyeléseink egy erőteljes kiáramlást tárnak fel, amelynek jelenlegi ismereteink szerint nem szabadna ott lennie” – mondta Krystian Iłkiewicz, a varsói Nicolaus Copernicus Csillagászati Központ posztdoktori kutatója és a tanulmány egyik vezető szerzője. A „kiáramlás” kifejezést a csillagászok az égitestekből kilökődő anyag leírására használják.

A vizsgált csillag 730 fényévre található tőlünk, és a Naphoz hasonlóan a galaxisunk középpontja körül kering. Mozgása közben kölcsönhatásba lép a csillagközi teret kitöltő gázzal, ami egy úgynevezett fejhullámot hoz létre. Ez egy íves anyagszerkezet, amely hasonlít ahhoz a hullámhoz, ami egy hajó orra előtt alakul ki, ahogy szeli a vizet. Ezeket a fejhullámokat általában a központi csillagból kiáramló anyag hozza, de az RXJ0528+2838 esetében az ismert mechanizmusok egyike sem tudja teljes mértékben megmagyarázni a megfigyeléseket.

Az RXJ0528+2838 egy fehér törpe, egy haldokló, kis tömegű csillag visszamaradt magja, amely körül egy napszerű csillag kering. Az ilyen kettős rendszerekben a kísérőcsillag anyaga átáramlik a fehér törpére és akkréciós korongot (más néven anyagbefogási korongot) hoz létre körülötte. Miközben a korong táplálja a halott csillagot, az anyag egy része kilökődik a világűrbe, erőteljes kiáramlást hozva létre. Ennél a csillagnál azonban semmi nyoma nincs ilyen korongnak, így a kiáramlás és a csillag körül kialakult köd eredete rejtélyes. „Az a meglepetés, hogy egy állítólagosan csendes, korong nélküli rendszer ilyen látványos ködöt képes létrehozni, egyike volt azoknak a ritka ‘hűha’ pillanatoknak” – tette hozzá Scaringi.

Az ESO Nagyon Nagy Távcsövének MUSE műszerével készített felvétel nagyítva. A vörös, züld és kék színek rendre a hidrogént, a nitrogént és az oxigént jelölik.

A kutatócsoport először a spanyolországi Isaac Newton teleszkóp képein vette észre az RXJ0528+2838 körüli furcsa ködöt. Szokatlan alakját észlelve részletesebb megfigyeléseket végeztek az ESO VLT MUSE műszerével, melynek adatai megerősítették, hogy a szerkezet valóban a kettős rendszertől származik, nem pedig egy független csillagközi felhő. A hullám mérete és alakja alapján a fehér törpe már legalább 1000 éve bocsátja ki ezt az erőteljes kiáramlást. Egyenlőre azonban nincs arra pontos magyarázat, hogy hogyan képes egy korong nélküli halott csillag ilyen tartós kiáramlást fenntartani.

Az RXJ0528+2838 jelű fehér törpe körüli égbolt a Digitized Sky Survey (DSS) képén.

Köztudott, hogy ez a fehér törpe erős mágneses mezővel rendelkezik, amit a MUSE adatok is megerősítettek. A kutatócsoport szerint ez a mező a kísérőcsillagtól ellopott anyagot közvetlenül a fehér törpe felszínére csatornázza, anélkül, hogy az korongot képezne körülötte. „Eredményeink azt mutatják, hogy ezek a rendszerek korong nélkül is képesek erőteljes kiáramlásokat generálni, feltárva egy olyan mechanizmust, amelyet még nem értünk. Ez a felfedezés megkérdőjelezi az anyag mozgásának és kölcsönhatásának standard képét ezekben a szélsőséges kettős rendszerekben” – magyarázta Iłkiewicz.

A számításaik szerint azonban a jelenlegi mágneses mező csak néhány száz évig lenne képes fenntartani egy ilyen fejhullámot, így ez az elmélet csak részben magyarázza a látottakat. Scaringi szerint kell, hogy legyen valamilyen rejtett energiaforrás, amely fenntartja ezt az erős mágneses teret.

Ahhoz, hogy jobban megértsük az ilyen korong nélküli kiáramlások természetét, sokkal több kettős rendszert kell tanulmányozni. Ebben fog segíteni a közeljövőben az ESO Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT), amely képes lesz feltérképezni a halványabb rendszereket is, és talán segít megértenünk ennek a titokzatos energiaforrásnak az eredetét.

Forrás: ESO