Új eredmény a legnehezebb csillagok születéséről

Egy új megfigyelés választ adott az évtizedes kérdésre: hogyan keletkeznek a Világegyetem legnagyobb tömegű csillagai?

Forrás: Christine Pulliam CfAFantáziarajz a protocsillag korongjáról

A legnagyobb tömegű csillagok 100 naptömeg körüli objektumok. Az elméleti számítások és a megfigyelések alapján ritkán 120 naptömegűek is előfordulnak, de ennél nehezebbek napjainkban feltehetőleg nem keletkeznek.

Hosszú éveken át nagy kérdés volt, miként születnek ezek az égitestek. Vajon kisebb társaikhoz hasonlóan, a csillagközi anyag fokozatos összesűrűsödésével híznak meg? Esetleg kisebb és szintén kialakulóban lévő égitestek bekebelezésével formálódnak a zsúfolt csillagkeletkezési régiókban? E viszonylag ritka objektumokról kevés információ állt rendelkezésünre.

Nimesh Patel (CfA) és kollégái ezúttal bizonyítékot találtak rá, hogy a kisebb csillagokhoz hasonlóan, azaz fokozatosan állnak össze ezek az óriások is. A HW2 jelzésű égitest egy kb. 15 naptömegű, születőben lévő csillag (azaz protocsillag), amely 2000 fényév távolságban, a Cepheus csillagkép irányában helyezkedik el. Az objektumot a milliméternél rövidebb hullámhosszakon dolgozó hawaii SMA teleszkóppal tanulmányozták, amely a forró gáz és por kimutatására alkalmas.

A születő égitestet egy lapult korong veszi körül, amelynek tömege 1 és 8 naptömeg közötti. Ebben a korongban áramlik spirális pályán az anyag a bent növekvő protocsillag felé. A korong a centrumtól nyolcszor messzebb terjed, mint amilyen távolságban a Plútó kering a Nap körül. A korongban mind molekuláris gázt, mind poranyagot sikeresen detektáltak a műszerrel.

A HW2 centruma körül nem csak egy anyagkorong található, hanem két, ionizált gázt tartalmazó anyagsugár (jet) is kiindul egymással ellentétes irányban - ahogy az a kisebb tömegű protocsillagoknál is megfigyelhető.

A korong létezése arra utal, hogy az ilyen extrém nagytömegű égitestek is a csillagok többségénél megfigyelt módon, a gázanyag fokozatos összegyűjtésével, azaz akkrécióval jönnek létre. Ha kisebb tömegű protocsillagok összeolvadásával keletkeznének, akkor nem látnánk a most megfigyelt korongot.