Törmelékgyűrű óriáscsillagok körül

A Nagy Magellán-felhő két óriáscsillaga körül olyan anyagkorongot találtak a Spitzer-űrteleszkóppal, amelyekből bolygórendszerek születhetnek, avagy már meg is születtek.

Joel Kastner (Rochester Institute of Technology) és kollégái közel 60 darab, az életük végéhez közelítő csillagot vizsgáltak a Nagy Magellán-felhőben. Tanulmányozásuk során két viszonylag fiatal objektumra bukkantak, amelyek rendkívüli tömegükkel hívták fel magukra a figyelmet. Mindkettő az O színképtípusba tartozó óriáscsillag. Az ilyen égitestek csak néhány millió-néhány tízmillió évig élnek, majd szuperóva-, esetleg hipernóvarobbanás keretében megsemmisülnek.

Az R66 és R126 jelű csillag tőlünk kb. 170 ezer fényévre helyezkedik el. Tömegük 30 és 70 naptömeg körüli. Ha a Nap helyére raknánk őket, a Merkúr és a Vénusz, de esetleg még a Föld is a belsejükben keringene. Mindketten néhány millió éves objektumok.

Színképük alapján egy lapos porkorong veszi körül a két óriáscsillagot. Elképzelhető, hogy a két korong a csillagok körüli bolygórendszerek olyan külső zónája, amely a mi Kuiper-övünkhöz hasonlít. Bár azt nem tudni, hogy nagybolygók is kialakultak-e a két égitest körül, ez az első alkalom, hogy bolygórendszer létezésére utaló porkorongot azonosítottak két ilyen hiperóriás körül.

A megfigyelt erős infravörös sugárzás létrehozásához igen nagy törmelékzóna szükséges, aminek tömege a Jupiteréhez állhat közel - azaz jócskán meghaladja a Nap körüli Kuiper-öv tömegét. A korongok a csillagoktól kb. 120 Cs.E. naptávolságban kezdődnek (ami közel háromszorosa az átlagos Plútó-Nap távolságnak) és mintegy 2500 Cs.E.-ig (kb. 60-szoros Plútó-Nap távolságig) érnek. Az R66 körül nem csak kristályos szerkezetű szilikátszemcsék mutatkoztak, hanem amorf, porszem méretű objektumok is, amelyek a kisebb darabok összetapadásával születhettek.

Eddig Naprendszeren kívüli bolygókat elsősorban a Naphoz hasonló csillagok körül kerestek, amelyek a fenti hiperóriásoknál sokkal kisebb, halványabb, hosszabb élettartamú és ezért általában idősebb égitestek. Az új megfigyelés szerint elképzelhető, hogy az óriáscsillagok körül is keletkeznek planéták. Az itt előforduló bolygók azonban sok szempontból különbözhetnek a Naprendszerben megszokottaktól. Eltérést okozhat a bolygók összeállásánál és fejlődésénél, hogy a központi csillag itt rendkívül forró, és nagyon erős a csillagszele. Emellett talán a korong tömege is nagyobb, így a bolygók alapanyaga is több lehet. A földihez hasonló élet előfordulása szempontjából kedvezőtlen, hogy ezek a csillagok és így bolygórendszereik is igen rövid életűek.

Az R66 gyűrűjének mérete. A távolságskála logaritmikus, tehát ha a Plútó alul ábrázolt pályájának méretéből indulnánk ki, akkor hagyományos ábrázolással a fenti gyűrű kitöltené egy kisebb szobát. A Naprendszer bolygói szintén nem méretarányosak az ábrán (fotó: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC))

Kereszturi Ákos