A NASA két csúcsműszerét használták magyar kutatók
Az exobolygókra vadászó Kepler és a fiatal csillagrendszerek infravörös sugárzását vizslató Spitzer űrtávcső egyesített erejével tárta fel egy magyar kutatócsoport a DQ Tau rendszerében zajló fizikai folyamatokat – közölte a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) pénteken az MTI-vel.
Az összegzés felidézi, hogy a DQ Tau rendszerben két fiatal csillag kering egymás körül elnyúlt pályán, 16 napos periódussal. Mindkét csillag tömege mintegy fele a Napénak. A rendszer a Bika csillagképben található egy tőlünk 450 fényév távolságban levő csillagkeletkezési területen.
„A csillagok nagyon fiatalok, mintegy 1 millió évvel ezelőtt alakultak ki és körülöttük még megtalálható a por- és gázanyagból álló korong” – olvasható a közleményben.
A két csúcsműszer adatai – kiegészítve az MTA CSFK Csillagászati Intézet Piszkéstetői Obszervatóriumában végzett különböző színszűrőkkel készült mérésekkel – egyértelműen megmutatták, hogy a csillagok felszínét kiterjedt foltok borítják. Bár a Nap esetében is láthatunk napfoltokat, ezek kevesebb, mint 4 százalékát borítják a Nap felszínének, míg a DQ Tau rendszerben ez az arány elérheti az 50 százalékot is. A csillagfoltok a csillagok erős mágneses tere következtében létrejövő nagyfokú csillagaktivitás következtében alakulnak ki és a csillagok 3 napos tengelyforgása során periodikusan láthatóvá válnak – tartalmazza a közlemény.
A kutatók kimutatták az erős mágneses tér egy másik figyelemreméltó következményét is, a nagyenergiájú csillagfelfényléseket, azaz flereket. Hasonló fizikai jelenségek megfigyelhetők a Napon is, ahol a flerek rövid időre megnövelik a Nap fényességét és nagysebességű elektronokat, ionokat és atomokat juttatnak ki a napkoronába és a bolygóközi térbe. A DQ Tau esetében azonban e flerek során sokkal több energia szabadul fel. „Míg a Napon a legnagyobb energiájú felfénylések során 1025 Joule energia szabadul fel néhányszor tíz perc leforgása alatt, a DQ Tau rendszerben ennél tízszer vagy százszor több a kibocsátott energia” – olvasható az összegzésben.
A kettőscsillag mindkét tagja erősen elnyúlt pályán kering, amelynek következtében a csillagok 16 naponta megközelítik a rendszert körülvevő por- és gázkorong belső peremét, és onnan anyagot vonzanak a rendszer belsejébe. Ez a behulló anyag végül a középpontban megérkezik valamelyik csillag felszínére, jelentős mértékben megnövelve a csillagok fényességét egy rövid időre.
A közlemény kitér arra is, hogy a Kepler fotometriai idősorainak elemzéséből az MTA kutatói megállapították, hogy a behulló anyag időről időre bekerül a látóirányunkba, és részben elfedi a csillagok fényét, így a rendszer a várakozásokhoz képest halványabb.
„A DQ Tau fiatal kettős rendszer egyedülálló abban az értelemben, hogy négy különböző fizikai jelenséget: csillagfoltokat, flereket, anyagbehullást és a látóirányban fényelnyelést sikerült megfigyelni, melyek egy időben hatnak és változtatják a csillagok fényességét” – idézi a közlemény Kóspál Ágnest, a kutatás vezetőjét, az Európai Kutatási Tanács Starting Grant ösztöndíjának nyertesét.
A magyar kutatók eredményeiket az Astrophysical Journal című folyóiratban tették közzé.
A kutatás további részletei ábrákkal illusztrálva az MTA honlapján – a http://mta.hu oldalon – olvashatók.
