Egy bolygórendszer haláltusája

Első alkalommal figyeltek meg olyan poranyagot egy fehér törpe körül, amely feltehetőleg egy széthullott üstököstől származott. Az üstökös egy korábbi bolygórendszer maradványa lehet.

A csillagászok az infravörös tartományban üzemelő Spitzer-űrtávcső segítségével egy régóta ismert fehér törpét, a G29-38 jelű objektumot vizsgálták. A fehér törpék a Napunkhoz hasonló, de nyolc naptömegnél feltétlenül kisebb tömegű csillagok fejlődésének végállapotát jelentik. A csillagok fősorozati élete során belsejükben évmilliárdokig stabil energiatermelés folyik, majd a fúziós üzemanyag kimerülésével felfúvódnak, ún. vörös óriás állapotba kerülnek. Ennek során a csillag bekebelezi a közelében található anyagot - a születése során létrejött bolygórendszert, vagy az annak keletkezéséből visszamaradt törmeléket. Pontosan azonban nem tudjuk, mi maradhat meg a csillag körül korábban keringő égitestek csoportjából.

A vörös óriás fázis alatt megnő a csillag anyagkibocsátása, időnként egész külső burkát ledobhatja. Ettől csökken a tömege, aminek következtében távolodnak a körülötte keringő égitestek. A csillagfejlődés végállomásaként a csillagból egy forró, kompakt objektum, egy fehér törpe marad hátra. Ennek belsejében már nem folyik fúziós reakció - felgyülemlett belső hőjét kisugározva lassan kihűl.

Az elmúlt évek felfedezései szerint a csillagkeletkezés során jelentős mennyiségű por és törmelékanyag marad a születő csillag körül - ebből alakulnak ki később a bolygórendszerek. A Naprendszer példájából tudjuk, hogy a bolygórendszer peremén sok törmelékanyag marad vissza apró égitestek formájában (üstökösmagok, Kuiper-objektumok). Ez a zóna már nem áll össze nagyobb égitestekké, és fagyott, apró objektumok "raktárának" is tekinthető. Ilyen törmelékgyűrűt sok más csillag körül sikerült már kimutatni.

A csillagok körüli poranyag annak infravörös sugárzása alapján detektálható könnyen. A fősorozati pályafutását, mintegy 500 millió éve befejezett G29-38 jelű fehér törpénél, már régebben tapasztaltak olyan infravörös többletsugárzást, amely az objektum körüli poranyagtól ered. A Spitzer-űrtávcső érzékenységének köszönhetően ez alkalommal sikerült is meghatározni a por összetételét. A sugárzás spektrumának vizsgálata a naprendszerbeli üstökösökéhez hasonló ásványi összetételt mutatott, ezen belül sok szilíciumkristály látszott. Ezek mérete arra utal, hogy nem nagyobb bolygók, hanem kisebb égitestek összetevői lehettek.

Fantáziarajz a szétdarabolódó üstökösről (fotó: NASA/JPL-Caltech)

Az élete vége felé közeledő csillag valószínűleg elnyelte bolygórendszere belső égitesteit - hasonló forgatókönyv játszódik le a Naprendszerben is, 5-10 milliárd év múlva. A távolabbi pályákon keringő törmelékanyag - üstökösök, kisbolygók vagy külső bolygók - azonban túlélhették a csillag haláltusáját, és az egykori bolygórendszer maradékaként, még most is ott keringhetnek. A csillagászok szerint az észlelt poranyag egy széttépett üstökösből eredhet, amely ebből a külső törmelékfelhőből került a csillaghoz közeli pályára, ahol a sugárzás és az árapály erők hatására darabokra esett.

Alternatív, ám igen bizonytalan magyarázatként felmerül egy második bolygókeletkezési hullám is, amelyet a csillag összeomlásának lökéshullámai indítottak el. Ez esetben tehát az égitest körül, korábbról visszamaradt anyag talán ismét elkezdett bolygókká kondenzálódni, és amit látunk, az a bolygókeletkezés második hullámának "füstje".

Csengeri Tímea