Egy meghámozott csillag - a hét asztrofotója

Egy Napunknál eredetileg nehezebb csillagról annyi anyagot szívott el neutroncsillag szomszédja, hogy az objektum ma már csak néhányszor nagyobb tömegű a Jupiternél.

A SWIFT műholddal 2007. június 7-én egy kifényesedő röntgenforrást fedeztek fel a Sagittarius csillagképben. A SWIFT J1756.9-2508 jelzéssel ellátott objektumot június 13-tól kezdődően a NASA RXTE röntgenholdjával részletesen is tanulmányozták.

Az ekkor rögzített adatok szerint a rendszer irányából másodpercenként 182,07 alkalommal érkezik erős röntgenimpulzus, amely egy gyorsan pörgő neutroncsillagtól (pulzártól) származhat, és annak tengelyforgási idejét jelzi. Ez a forgási periódus egyébként még a neutroncsillagok között is rövidnek számít, és az ún. milliszekundumos pulzárok közé helyezi az égitestet. Utóbbiak gyors forgását a társukról a felszínükre átáramló anyag hozza létre, szó szerint felpörgetve az objektumot.

A röntgensugárzásban azonban nem csupán ez az egy periodicitás mutatkozott, hanem sikerült a neutroncsillag körül keringő kisebb tömegű kísérő jelenlétét is kimutatni. Az utóbbi égitest 54,7 percenként járja körbe a neutroncsillagot. Mindezt kb. 370 ezer kilométeres, azaz közel Föld-Hold-távolságban teszi.

A páros különlegessége, hogy a pulzár körüli égitest tömege 7 és 30 jupitertömeg között lehet. Eszerint akár bolygónak is tekinthetnénk, azonban a modellek másra utalnak. Hans Krimm (NASA GSFC) és Deepto Chakrabarty (MIT), valamint kollégái szerint eredetileg egy kettőscsillag alkotta a rendszert. A nagyobb tömegű objektum élete végén szupernóvaként robbant fel, és magja neutroncsillag formájában maradt vissza. Társa eredetileg kisebb, 1-3 naptömegű lehetett, ezért lassabban fejlődött.

A kisebb tömegű objektum élete vége felé szintén felfúvódott, és külső rétegének anyaga elkezdett a neutroncsillagra áramlani. A kölcsönhatás keretében a pulzár folyamatosan szívta el a külső rétegeit, a két objektum pedig fokozatosan közelített egymáshoz. A kisebb csillagból mára csak a héliumban gazdag, lecsupaszított mag maradt vissza. Tömege alapján már a bolygókhoz sorolhatnánk. Mégsem tekinthető planétának, ugyanis születésekor a csillagokra jellemző összeállással keletkezett, és egykor maga is csillag volt.

A mellékelt fantáziarajzon jobbra fent a pulzár, balra lent pedig a társa látható, amelyről hosszú anyagsugár formájában áramlik át a gáz (Aurore Simonnet, Sonoma State University)

Fantáziarajz a "meghámozott" égitestről kiinduló anyagáramlásról (Aurore Simonnet, Sonoma State University)

A neutroncsillag árapályhatása eltorzíthatja a 40-65 ezer km átmérőjű "csillagtetem" alakját, miközben anyagot szív el róla. Utóbbi nem teljesen egyenletesen áramlik át, és amikor egy nagyobb anyagtömeg szakad ki, majd zuhan a neutroncsillagra, a júniusban megfigyelt röntgenkitöréshez hasonló felfényesedés jelentkezik. A páros a tőlünk mért 25 ezer fényéves távolsága miatt igen halvány, és csak az ilyen kitörések alkalmával figyelhető meg.

A fenti hírhez kapcsolódó, részben hazai eredmény egy vörös óriás körüli exobolygó felfedezése. A mintegy 10 milliárd éves V 391 Peg egy idős csillag, amelynek belsejében a héliumatommagok fuzionálnak szénatommagokká. A csillagban zajló energiatermelés bonyolult összjátékaként az objektum néhány perces periódussal pulzációkat végez. Utóbbi elemzése vezetett a V 391 Peg b jelű exobolygó felfedezéséhez.

A planéta túlélte a centrális csillag vörös óriás fejlődési fázisát. A csillagától 1,7 CSE-re, azaz 1,7-szeres Föld-Nap távolságra mozgó égitest 3,2 év alatt végez egy keringést. Az exobolygót Roberto Silvotti (INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Nápoly, Olaszország) vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport fedezte fel, melynek Paparó Margit is tagja (MTA KTM Csillagászati Kutatóintézete).