A világegyetem legnagyobb méretű vándorai

A kósza csillagok

Egy naprendszer planétáinak egymásra gyakorolt zavaró gravitációs hatásai vagy egy csillagnak egy naprendszer melletti elhaladása által kiváltott gravitációs zavarok miatt bolygók lökődhetnek ki a csillagközi térbe, s planemókként folytatják életüket. Ám csillagok is szakadhatnak ki a helyükről, hogy vándorolni kezdjenek az univerzumban. Ezek a kósza csillagok.

A galaxisok közti térben sok-sok millió található belőlük. Miként lökődhettek ki galaxisaikból? A kérdésre akkor kapunk választ, ha megvizsgáljuk, hogyan alakulnak át a csillagközi gázban gazdag és így rengeteg csillagbölcsőnek otthont adó spirálgalaxisok – melyekben intenzív csillagképződés zajlik – gázban szegény elliptikus galaxisokká, melyekben nem vagy alig születnek új napok. Az Abell 2667 galaxishalmazban tőlünk mintegy 3,2 milliárd fényévre helyezkedik el egy különös alakú spirális, melynek vizsgálatával mindkét fent említett folyamat mikéntjére választ kapunk. A csillagváros ugyanis ütközik a halmaz kb. 10-100 millió fokos, elektromosan töltött részecskékből álló gázanyagával, mely valósággal kifújja a spirálgalaxis több millió csillagát és szinte az egész csillagközi gáztömegét a galaxisközi térbe. A kb. egymilliárd évig zajló folyamat során a külső árapályerők hatására a galaxis magjában átmenetileg beindul a csillagképződés, ám aztán leáll, és végül csak egy idős csillagokból álló, gázt alig tartalmazó elliptikus galaxis marad a spirális helyén.

Ám nemcsak a csillagvárosok közötti térben, hanem szinte mindegyik gömbhalmazban, valamint az idősebb, 7-8 milliárd éves nyílt halmazokban is található néhány kósza csillag, ún. kék kósza. A gömbhalmazok roppant ősi képződmények, döntően öreg, akár 10-12 milliárd évet megélt vörös törpék alkotják azokat, a kék kószák viszont kéken ragyognak, és hatalmas méretűek, ami azt bizonyítja, hogy fiatalok, mivel a nagy tömegű kék csillagok hamar elégetik termonukleáris üzemanyagukat. Miként képződhetnek fiatal óriáscsillagok idős halmazokban? Erre már korábban is született két hipotézis. Az egyik szerint, ha egy szoros kettőscsillag egyik tagja vörös óriássá fújódik fel, akkor a párja a tömegvonzásával elszívja légkörének egy részét, így hatalmas tömegű, forró kék csillaggá válik. De két csillag ütközése során is létrejöhet egy óriási, magas felszíni hőmérsékletű kék csillag. Az amerikai Wisconsin–Madison Egyetem Robert Mathieu csillagász által vezetett kutatócsapata az NGC 188 jelű nyílt halmaz, míg az olaszországi Bolognai Egyetem Francesco Rosario Ferraro csillagász, asztrofizikus vezette kutatócsoportja a tőlünk 28 ezer fényévre található M30 gömbhalmaz tanulmányozása során pedig megfigyelései révén bebizonyította, hogy mind az anyagelszívás, mind az ütközés során létrejöhetnek a kék kószák. Az amerikaiak az átlagosnál nagyobb forgási sebességet állapítottak meg az esetükben, ami e két keletkezési módra utal, az olaszok pedig egyértelműen el is tudták különíteni egymástól a kétféle módon kialakult csillagokat.

Visszatérve a galaxisközi térbe kilökődött kósza csillagokhoz… Ezek akár egy másik galaxisba is átvándorolhatnak. A japán Miyagi Egyetem kutatói megfigyelték a Tejútrendszer középpontjában lévő szupermasszív fekete lyuk körül keringő S0–6 kódjelű csillagot, melynek színképelemzésével kiderítették, hogy kémiai összetétele különbözik saját galaxisunk napjaiétól, tehát egy másik csillagvárosból származik. De érdekes jelenségeket is előidézhetnek a kósza csillagok. A legtöbb galaxis középpontjában elhelyezkedő nagy tömegű fekete lyukak felé spirál alakban örvénylik a csillagközi gáz, mely extrém hőmérsékletűre hevül, s roppant fényesen ragyog a röntgenhullámhosszon. Ezt a forró gázzal teli régiót nevezzük a fekete lyuk koronájának. A 300 millió fényévre eső 1ES 1927+654 jelű galaxis szupermasszív fekete lyuka esetében viszont előbb azt figyelték meg, hogy hirtelen eltűnt a korona röntgensugárzása, ami arra utal, hogy átmenetileg szétszakadt a gázörvény, majd szinte azonnal fényesedni kezdett a korona, és 100 nap múlva már 20-szor fényesebben ragyogott, mint az eltűnése előtt. Mi válthatta ki ezeket a változásokat? Valószínűleg egy kósza csillag, mely a fekete lyuk közelében szétszakadt, a koronába való belezuhanása pedig időlegesen szétszakította az anyagbefogási korongot. De mi történne, ha naprendszerünk közelében, 100 csillagászati egységen belül húzna el mellettünk egy kósza csillag? A számítógépes szimulációk szerint több forgatókönyv is elképzelhető. A kósza csillag gravitációs hatása talán meg sem zavarná a bolygópályákat, vagy csak kissé zavarná meg azokat, de lehet, hogy teljesen átrendezné a Naprendszert, sőt planéták semmisülnének meg vagy lökődnének ki a csillagközi térbe. A legsebezhetőbb a legkisebb tömegű Merkúr, mely a Napba vagy más bolygóba csapódhat, illetve a legtávolabbi két nagybolygó, az Uránusz és a Neptunusz, melyekre kevésbé hat a Nap tömegvonzása, s így könnyebben kiszakadhatnak a Naprendszerből. Más bolygóval ütközhet össze a Mars, a Föld, a Vénusz. Elképzelhető, hogy a Mars vagy a Föld is belezuhan a Napba, a Szaturnusz kilökődik a csillagközi térbe, sőt arra is van esély, hogy a kósza csillag magával ragadja a Földet, míg a Jupiter kivételével a többi planéta belezuhan a Napba. Még jó, hogy a következő egymilliárd évben egy százalék annak esélye, hogy a közelünkbe téved egy kósza csillag.

Lajos Mihály