A Tejútrendszerben több a magányos csillag

Hosszú évtizedeken át azt gondoltuk, a csillagok legalább fele kettős objektum. Egy új felmérés alapján azonban úgy tűnik, többségük - főleg a kisebb tömegűek -  magányos égitestek.

A csillagászok között közel 300 éve uralkodik a nézet, amely szerint a csillagok jelentős része, legalább a fele nem magányos, hanem kettős vagy többszörös rendszer tagja, ahol a csillagok egymás, illetve a közös tömegközéppont körül keringenek. Ez főleg abból az észrevételből fakad, hogy a könnyen megfigyelhető, azaz viszonylag fényes csillagok között alig találni magányos objektumot. A legnagyobb tömegű O és B színképtípusú égitestek között, a kettősök aránya a 80%-ot is eléri, de még a Naphoz hasonló égitesteknél is 50% körül mozog. A nagy kérdés, hogy ez a még kisebb csillagokra is ugyanígy jellemző-e, avagy sem.

A csillagok többsége gyengén pislákoló törpe égitest, amely lényegesen halványabb például a mi Napunknál. A Napnál 3-4-szer kisebb tömegű, M színképtípusú vörös törpék teszik ki a csillagok közel 70%-át. Charles Lada (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) újabb felmérésében ezeknél az égitesteknél vizsgálta a kettősök gyakoriságát. Más kutatócsoportok eredményeit felhasználva rámutatott, hogy az M színképtípusú égitesteknél lényegesen magasabb a magányos objektumok aránya.

Ez a megállapítás egybevág a RECONS kutatóprogram (Georgia State University) eredményeivel. Az utóbbi felmérés keretében kifejezetten a Napunk környezetében található törpecsillagokat tanulmányozták. Eszerint a tőlünk 32,6 fényév (10 pc) távolságig húzódó térségben azonosított 171 csillag körül 43 kettős, amelyeknél a főkomponens körül egy másik vörös törpe, esetleg egy "félresikerült" csillag, azaz barna törpe kering. Mindez természetesen csak egy alsó határa a kettősök arányának, de arra utal, hogy azok a korábban feltételezettnél ritkábbak lehetnek.

A jelenleg ismert, Naphoz legközelebbi csillagok közül a Proxima Centauri egy hármas rendszer tagja, a kicsit távolabbi Wolf 359 és a Lalande 21185 magányos objektumok. Mindent összevetve, az új statisztika alapján, a Tejútrendszerben található csillagoknak mintegy 2/3-a lehet magányos égitest, azaz sokkal több, mint eddig feltételeztük. Annak az okát egyelőre nem tudni, hogy a kistömegű csillagok között, vajon miért alacsonyabb a kettős rendszerek aránya.

Ha a további vizsgálatok is alátámasztják a magányos csillagok magas arányát, az a csillagászat sok egyéb területére hatással lehet. A felismerés befolyásolhatja a csillagok keletkezését leíró modelleket: a jelenlegi teóriák közül sok ugyanis abból indul ki, hogy a csillagok születésekor jellegzetesen több égitestet tartalmazó párosok, triók, stb. keletkeznek. A felismerés a más csillagok körül keringő planéták, azaz exobolygók számának megítélésében is érezteti majd hatását. A magányos csillagok körül ugyanis kedvezőbbek lehetnek a körülmények mind a bolygók kialakulására, mind pedig hosszú távú fennmaradására.

A kettőscsillagok exobolygóival kapcsolatban ma még sok a megválaszolatlan kérdés. Léteznek olyan modellek is, amelyek szerint a főcsillagtól távol keringő társ gravitációs zavarai, akár elő is segíthetik az égitest körüli korongban az anyagcsomók, és így a bolygók kialakulását. Todd Henry (Georgia State University) és kollégáinak egy újabb felmérése alapján pedig, az exobolygókkal bíró csillagoknak közel ötödénél létezhet egy (igaz gyakran igen távoli) társ a rendszerben. Nem kizárt, hogy a kettőscsillagoknak nagyságrendileg akár a fele is bírhat planétákkal - a problémakörben tehát még messze nem látunk tisztán.