Kozmikus rejtély: nyom nélkül tűnhetett el az óriási csillag

Eltűnhetett egy törpegalaxisból egy nagytömegű, instabil csillag az Európai Déli Obszervatórium Very Large Telescope (VLT) távcsövével végzett mérések alapján. Az aktuális elméletek szerint elhalványulhatott, illetve por is kitakarhatta; egy alternatív magyarázat szerint viszont úgy omolhatott össze fekete lyukká, hogy nem alakult szupernóvává. Ha ez igaz, akkor ez az első megfigyelés arról, hogy egy ilyen hatalmas csillag “csendesen” fejezi be az életét.

2001 és 2011 között számos csillagász kutatócsoport tanulmányozta a Kinman törpegalaxisban keringő, titokzatos nagytömegű csillagot, mely az eredmények szerint fejlődésének késői fázisában tartott. Allan és munkatársainak csoportja a nagyon nagy tömegű csillagok életének utolsó szakaszát szerették volna kutatni, melynek tökéletes célpontja lett volna a csillag; de mikor 2019-ben megcélozták a távoli galaxist, nyomát sem találták az objektumnak. Felfedezésüket júniusban a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) nemzetközi tudományos folyóiratban publikálták.

A Kinman törpegalaxis tőlünk mintegy 75 millió fényévre az Aquarius (Vízöntő) csillagképben található. Ahhoz túl messze van, hogy egyedi csillagokat lássunk benne, de némely tagjának jellemzőit így is ki lehet mérni. 2001 és 2011 között a galaxis méréseiből egyértelműen látszott egy fényes kék változócsillag, mely a modellek szerint akkoriban a mi Napunknál körülbelül 2,5 milliószor (!) fényesebben ragyoghatott. A fényes kék változócsillagok fényessége és spektruma időnként drámaian megváltozik – de olyan speciális jellemzőik vannak, melyeket a spektrumban még így is észre lehet venni. A 2019-es adatokban viszont nyomát sem találták a csillagnak.

Először 2019 augusztusában az ESPRESSO műszert és a VLT négy darab 8 méteres távcsövét fordították a csillag irányába, de nem találták meg a korábban fényes csillagot. Néhány hónappal később a VLT X-shooter berendezésével próbálkoztak, de ekkor sem bukkantak a nyomára. Elképzelhető, hogy sikerült megfigyelnünk, ahogyan a lokális Univerzum egyik legnagyobb tömegű csillaga csendesen nyugovóra tér.

Következő lépésként a VLT X-shooter és UVES műszereinek 2001 és 2009 között készített adatait vetették össze az ESPRESSO spektrográf méréseivel. A régi eredmények szerint a csillag erős kitörésekkel tarkított szakaszon ment keresztül, mely valamikor 2011 után érhetett véget. A fényes kék változócsillagok életük során óriási csillagkitöréseket produkálhatnak, mely során rengeteg tömeget veszítenek (a modellszámítások szerint 1000 km/s sebességű csillagszele lehetett), luminozitásuk pedig sokszorosára nő.

A megfigyelések, illetve elméleti modellek alapján a csillag eltűnésére és a szupernóva hiányára két magyarázattal álltak elő. Elképzelhető, hogy a hatalmas kitörések miatt a fényes kék változócsillag kevésbé fényes csillaggá alakult, ami részben porba is burkolózik (ez tovább csökkenti a látszó fényességét). A másik elmélet szerint lehet, hogy szupernóva-robbanás nélkül omlott össze fekete lyukká. Ez utóbbi ritka eset lehet, a jelenlegi csillagfejlődési ismereteink szerint ugyanis a nagytömegű csillagok élete többnyire szupernóvaként ér véget.

A tanulmányban szintén alternatív magyarázatként vetik fel, hogy a csillag valójában mégis felrobbant szupernóvaként, csak nem detektáltuk. Elképzelhető, hogy valamikor 1995 és 1998 között (amely időszakról nincsenek fotometriai mérési adataink) IIn típusú szupernóva-robbanás történhetett. Eszerint a magyarázat szerint a 2001 és 2011 között mért aktivitást a robbanás során kidobott anyag és a sűrű csillagközi anyag kölcsönhatása okozhatta. A Kinman törpegalaxis esete azért egyedi, mert nem sokkal az eltűnés előtt rögzített számos spektrumon olyan spektrális jellemzők láthatóak, melyek konzisztensek egy fényes kék változócsillag kitörés alatt mutatott tulajdonságaival.

A csillag sorsának biztos meghatározásához mindenképpen több mérésre van szükség. Tervek szerint 2025 után kezdi meg működését az ESO Extremely Large Telescope (ELT) távcsöve, amely még az olyan távoli galaxisok csillagait is, mint a Kinman törpegalaxis, képes lesz felbontani – így remélhetőleg a titokzatos esemény magyarázatára is választ kaphatunk.
Közzétette: www.fenyorveny.hu
Ha tetszett a cikk, oszd meg ismerőseiddel is, még több érdekességért, képért és videóért pedig látogass el FACEBOOK oldalunkra! Csatlakozz PINTERESTÜNKHÖZ és INSTAGRAMMUNKHOZ is! Vagy iratkozz fel a napi HÍRLEVÉLRE, hogy ne maradj le a friss hírekről!