Héjakba csomagolt óriáscsillagok

A kozmikus távolságmérésben kulcsszerepet játszó cefeida csillagok három képviselőjéről kiderült, hogy ritka anyagburok veszi körül őket.

A cefeida csillagok sárgás szuperóriások, amelyek kulcsszerepet töltenek be a csillagászati távolságmérésben. A Napnál 50-100-szor nagyobbra felfúvódott égitestek, méretüket és felszíni hőmérsékletüket periodikusan változtatják. A pulzációnak megfelelően változik fényességük is, a változás periódusának hossza pedig abszolút fényességükkel arányos. Ha tehát megmérjük egy cefeida fényváltozási periódusát (amely általában 1 és 50 nap között van), akkor meg tudjuk becsülni abszolút, azaz valódi fényességét. Ezt pedig az észlelt (látszó) fényességgel összevetve a távolságáról nyerhetünk információt.

A cefeidák viselkedésének pontos ismerete a fentiek miatt kiemelten fontos. Az ESO (Európai Déli Obszervatórium) VLT-teleszkóprendszerével három ismert és fényes cefeidát (L Carinae, Sarkcsillag és Delta Cephei) vizsgáltak. A megfigyelések során olyan eredményeket kaptak, amelyek nehezen illeszthetők össze eddigi tudásunkkal.

Az Antoine Merand és Pierre Kervella (Párizs Obszervatórium) vezetésével dolgozó, francia és amerikai szakemberekből álló csoport megfigyelései alapján mindharom égitestet az adott csillagnál 2-3-szor nagyobb anyagfelhő veszi körül, egy hatalmas buborékhoz hasonlóan. Ezek a gázburkok rendkívül aprónak látszanak a Földről, ezért a munkában több távcsövet kapcsoltak össze interferométeres technikával. Az így nyert felbontás 0,001 ívmásodperc körüli volt, amekkorának például egy a Holdon álló apró hétvégi ház mutatkozna a Földről nézve.

A mellékelt képeken az L Carinae-ről készült modellek láthatók. Ez az egyik legnagyobb látszó méretű csillag az égen, átmérője közel 180-szorosa a Napénak, és nagyjából 17 000-szer fényesebb is csillagunknál. Bár a most azonosított burok a csillag irányából érkező teljes infravörös sugárzásnak csak 5%-át adja, önmagában is több ezerszer fényesebb lenne a Napnál.

Az L Carinae körüli burokról készült megfigyelések alapján rajzolt modellek. Balra a VINCI detektor közeli infravörösben rögzített képéből, jobbra a középső infravörösben üzemelő MIDI detektor méréseiből készült modell látható. Alul az aránymértékek 0,003 ívmásodperc szögtávolságot jelölnek (kép: ESO)

Mivel a burok három egymástól viszonylag eltérő csillagnál egyaránt mutatkozott, elképzelhető, hogy a cefeidáknál általános jelenség lehet. A burok kialakulása egyelőre pontosan nem ismert, de feltehetőleg a csillagok pulzációjával kapcsolatos anyagledobás hozza létre. Az égitestek felszíne alkalmanként elég gyorsan, akár 20-30 km/másodperc sebességgel is tágulhat, ahonnan kedvező esetben viszonylag sok gáz áramolhat ki az űrbe.

Kereszturi Ákos