Először mutattak ki óriásbolygók alapjául szolgáló anyagcsomókat egy fiatal csillag körül; a nemzetközi csillagászati együttműködésben magyar tudós, Kóspál Ágnes, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének (CSFK CSI) tudományos tanácsadója is részt vett – tájékoztatott az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) hétfőn.
Közleményükben kiemelik, hogy a kutatók a V960 Mon jelű csillag közelében az Európai Déli Obszervatórium (ESO) Nagyon Nagy Távcsöve (Very Large Telescope, VLT) és az ALMA rádióantenna-rendszer (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) segítségével
nagyméretű, porban gazdag anyagcsomókat figyeltek meg;
most először mutattak ki olyan csomókat egy fiatal csillag körül, amelyek a későbbiekben gravitációs összeomlás által óriásbolygókat hozhatnak létre.
A csillag
a Földtől több mint 5000 fényévnyire található a Monoceros (Egyszarvú) csillagképben,
először 2014-ben keltette fel a csillagászok figyelmét, amikor egy kitörés során fényessége váratlanul több mint hússzorosára növekedett.
A Kóspál Ágnes által vezetett felmérésnek része volt a V960 Mon is, ebben ALMA-mérések segítségével azt állapították meg, hogy a fiatal kitörő csillagok körüli korongok a kitöréseket nem mutató normális fiatal csillagok korongjainál jellemzően kisebbek, ugyanakkor nagyobb tömegűek.
Az eredmények arra utaltak, hogy ezek többsége
gravitációsan instabil lehet, azaz a csillag körül keringő anyag összecsomósodhat, majd a csomók összeomolhatnak
– áll a közleményben.
A spirálkarok felfedezése nyomán a csillagászok
Philipp Weber (Santiagoi Egyetem, Chile) vezetésével újra megvizsgálták a korábbi ALMA-méréseket.
A VLT-megfigyelések a csillag körüli poros anyag felszínét szondázzák, míg az ALMA mélyebbre tud bepillantani annak szerkezetébe.
Az ALMA-mérések alapos új feldolgozása révén nyilvánvalóvá vált, hogy a V960 Mon körüli spirálkarok tényleg széttöredeznek, ami a bolygókéhoz hasonló tömegű csomók kialakulását eredményezi.
A felfedezés azért igazán jelentős, mert a kutatók először mutattak ki olyan csomókat egy fiatal csillag körül, amelyek potenciálisan óriásbolygókká fejlődhetnek.
A CSFK közleményében hangsúlyozza, hogy a csillagászok szerint az óriásbolygók keletkezése kétféle módon lehetséges:
vagy egy fokozatos növekedési folyamat révén jönnek létre,
amelynek során a bolygókezdemények összeütköznek és összetapadnak,
vagy gravitációs instabilitás révén,
amikor a csillag körüli anyag nagyobb darabjai összehúzódnak és összeomlanak.
Míg az előbbi forgatókönyvre a kutatók korábban már találtak bizonyítékot, az utóbbira eddig kevés jel utalt, a mostani megfigyelések pedig elsőként igazolják, hogy a gravitációs instabilitás a bolygók méret- és tömegskáláján is megtörténhet – emeli ki a CSFK közleményében.
Az ESO különböző műszereivel
a csillagászok minden eddiginél több részletet figyelhetnek meg e születőben lévő lenyűgöző bolygórendszerről.
Ebben hamarosan kulcsszerepet fog játszani az ESO Rendkívül Nagy Távcsöve (Extremely Large Telescope, ELT) is, amely a chilei Atacama-sivatagban épül. Az ELT lehetővé teszi majd, hogy a kutatók többet megtudjanak a V960 Mon körül felfedezett csomók kémiai tulajdonságairól, és feltárják annak az anyagnak az összetételét, amelyből a bolygók keletkezhetnek – áll a közleményben.
Kóspál Ágnes munkáját az Európai Kutatási Tanács (ERC) is támogatja, a tanulmány elkészítésében chilei, amerikai, olasz, magyar és tajvani kutatóintézetek munkatársai vettek részt. A kutatás eredményeit bemutató publikáció az Astrophysical Journal Letters folyóiratban jelent meg.
