A galaktikus központ csillagjai a világűr vámpírjai

A galaktikus központban keringő csillagok nem azok, aminek látszanak. Végre felfedték a „megtévesztést”.

Vért ontanak, de örökre fiatalok maradnak. A Tejútrendszer galaktikus központjában összecsapódó csillagok tanulmányozása azt sugallja, hogy sokkal, de sokkal idősebbek, mint amilyennek látszanak – és fiatalos megjelenésük a kozmikus kannibalizmus eredménye, írja a Science Alert.

„Néhány csillag nyer az ütközési lottón” – mondja Sanaea Rose asztrofizikus, az illinoisi Northwestern Egyetem munkatársa. „Ütközések és egyesülések révén ezek a csillagok több hidrogént gyűjtenek össze. Bár idősebb populációból alakultak ki, megfiatalodott, fiatalnak tűnő csillagoknak álcázzák magukat. Olyanok, mint a zombicsillagok; megeszik a szomszédaikat.”

Milyen a galaktikus központ?

A WEBB űrtávcső honlapja szerint, ha a Tejútrendszer közepén élnénk és felnéznénk egy csillagokkal teli égboltra, az akár 1 milliószor sűrűbb lenne, mint amit látni szoktunk. A Napunkhoz legközelebbi csillag körülbelül négy fényévnyire van tőle; a galaxis közepén a csillagok mindössze 0,4-0,04 fényévre vannak egymástól.

A Tejútrendszer belső 10 000 fényévnyi tartományában a galaxis spirális karszerkezete lebomlott, és csillagok „dudorává” alakult. Szívében egy szupermasszív fekete lyuk található, amely a Nap tömegének körülbelül négymilliószorosa, a Sagittarius A*.

A FLAMINGOS-2 képe a Tejút galaktikus központjáról. Az itt látható csillagok többsége optikai képen láthatatlan lenne, mert közeli fényük nem képes áthatolni a közbenső gáz- és porfelhőkön. Ez a 3 színű összetett kép egyesíti a kék, a zöld és a piros sávot. Forrás: Wikimédia Commons/ International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/A. Gonzalez

Ütközési csomópont

A galaktikus központ mozgalmas hely. A Sagittarius A* körül csillagok forognak és süvítenek, és egészen őrült sebességet érnek el hosszú, hurkolt pályájukon. És nagyon sok van belőlük. A galaktikus központban pozitívan lökdösődnek a csillagok, a Tejútrendszer sűrűn zsúfolt csomópontja.

„Kicsit olyan, mintha egy hihetetlenül zsúfolt New York-i metróállomáson rohannánk át csúcsforgalomban” – magyarázza Rose. „Ha nem ütközöl össze más emberekkel, akkor nagyon közel haladsz el mellettük. A csillagok esetében ezek a közeli ütközések továbbra is gravitációs kölcsönhatásba lépnek. Szeretnénk feltárni, mit jelentenek ezek az ütközések és kölcsönhatások a csillagpopuláció számára, és meghatározni az eredményeit.”

Követhetetlen nyüzsgés

A galaktikus központban lévő csillagok közvetlen tanulmányozása meglehetősen bonyolult. A Kaliforniai Egyetem kutatói szerint az egyik probléma, hogy a galaktikus központot nem nézhetjük a látható fényben, mert por áll az útban. Ahhoz, hogy tanulmányozhassuk, meg kell vizsgálnunk a fény különböző hullámhosszain, amelyekre a szemünk nem érzékeny. Ez segíthet abban is, hogy feltárjuk, mi történik galaxisunk ezen nagyon izgalmas részén.

Rose és kollégái viszont a szimulációk felé fordultak, modellt készítettek a galaktikus központról és mindenről, ami benne van. Figyelték az eredményeket, amint a csillagok mozgásba lendülnek.

Túlélési határ

Azt találták, hogy az ütköző csillagok sorsa közvetlenül összefügg a fekete lyuk közelségével. 0,01 parszeken (a fényév egy harmincadán) belül a csillagok közötti kölcsönhatások erősek, de nagy sebességük miatt képesek túlélni. Az ütközések többé-kevésbé érintetlenül hagyják mindkét csillagot, bár a folyamat során elveszíthetik külső anyaguk egy részét.

A 0,01 parsec-es határon kívül azonban a dolgok egy kicsit erőszakosabbak lesznek. Mivel a csillagok sokkal lassabban mozognak, nincs meg a szögimpulzusuk, hogy továbbmenjenek, amikor találkoznak egymással. Ehelyett egymás gravitációjának csapdájába esnek, ami egy teljes ütközést eredményez. A csillagok összemosódnak, és egy nagy csillaggá válnak.

A nagy csillagok küzdelmei

Ebben a folyamatban egyes csillagok elegendő hidrogént nyernek ahhoz, hogy fiatalosabb megjelenést kölcsönözzön nekik. De van egy kompromisszum: minél nagyobb egy csillag, annál rövidebb az élettartama.

„A masszív csillagok olyanok, mint egy óriási, gázfaló autók” – magyarázza Rose. „Sok hidrogénnel indulnak, de nagyon-nagyon gyorsan átégnek.”

Egy másik rejtély is megoldódott

A leletek megmagyarázzák a galaktikus központban lévő csillagpopuláció egy különös jellemzőjét: a régi vörös óriáscsillagok rejtélyes hiányát. A kutatók megállapították, hogy az ütközésekből eredő tömegveszteség és a nagyobb, rövid életű csillagokat létrehozó egyesülések egyaránt csökkentenék a normál csillagpopulációban várható vörös óriások számát.

További megfigyelési és elméleti kutatások segíthetnek fényt deríteni ezekre a folyamatokra, és feltárni a kozmikus környezetben játszódó összetett dinamikát, amelyhez hasonló a galaxisban.

Ez is érdekelhet:

• Tévedtek a kutatók az Uránuszt illetően, sokkal érdekesebb belülről, mint gondolták
• Így néz ki egy marsi napfogyatkozás – VIDEÓ