Hatalmas gázfelhőt fedeztek fel mindössze 300 fényévre a Földtől

Hatalmas gázfelhőt fedeztek fel mindössze 300 fényévre a Földtől

2025 augusztus 07
| Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
Legutóbb, amikor az Északi Korona (Corona Borealis) csillagképet nézte, nem vett észre valami különöset?

Valószínűleg nem. Az égboltnak ez a része pedig egy akkora molekulafelhőt rejt, amely 40-szer nagyobb területre terjed ki, mint a telihold látszó átmérője. Ráadásul mostanáig senki sem sejtette, hogy ott van. A hatalmas, hidrogéngázból álló felhő ráadásul csak 300 fényévre van a Földtől.

1. ábra: Illusztráció – így ragyogna felettünk az Eos-felhő, ha szabad szemmel is látható lenne.  Forrás: NatureLifePhoto / Flickr (New York City Skyline); Burkhart et al. 2025
1. ábra: Illusztráció – így ragyogna felettünk az Eos-felhő, ha szabad szemmel is látható lenne. Forrás: NatureLifePhoto / Flickr (New York City Skyline); Burkhart et al. 2025

Az Eos-molekulafelhő, amit a hajnal görög istennője, Éósz után neveztek el, nagyjából 100 fényév méretű, és 5500 naptömegnyi hűvös gázt, főként molekuláris hidrogént (H2) tartalmaz. A hozzá hasonló molekulafelhők legsűrűbb példányaiban születnek a csillagok és a bolygók. Az Eos széle csupán 300 fényévre van a Naptól, így ez a hozzánk legközelebb eső molekulafelhő.

„Az Eos felfedezése azért izgalmas, mert most már közvetlenül vizsgálhatjuk egy molekulafelhő kialakulását és eloszlását, valamint azt, hogy egy galaxisban miképpen kezdődik el a csillagközi gáz és por csillagokká és bolygókká történő átalakulása.” – mondja Blakesley Burkhart (Rutgers University).

Burkhart és munkatársai a Nature Astronomy című lapban számoltak be a felfedezésről. Thomas Haworth (Queen Mary University London), a kutatócsoport tagja az Európai Csillagászati Társaság 2025-ös találkozóján ismertette az eredményeket.

A molekulafelhőkben lévő hidrogéngáz kimutatása nem könnyű feladat, mert ezek a molekulák olyan egyszerűek, hogy szinte semmilyen sugárzást nem bocsátanak ki. Emiatt a kutatók a második leggyakoribb molekulát, a szén-monoxidot (CO) használják „nyomjelzőként”: ezek 2,6 milliméter hullámhosszú sugárzást bocsátanak ki, amit rádióteleszkóppal észlelhetünk. Az Eos-felhő azonban alig tartalmaz szén-monoxidot, ezért kerülhette el mindig a felfedezést.

Szerencsére a hidrogén azért bocsát ki valamennyi sugárzást, mégpedig a sokkal nagyobb energiájú hullámhosszakon. A kutatók a koreai STSAT-1 műhold adataiban fedezték fel a felhőt. 2003 és 2005 között a műhold FIMS spektrográfja távoli ultraibolya tartományban vizsgálta át az égboltot. Az adatokat 2023-ban hozták nyilvánosságra.

2. ábra: Művészi illusztráció az Eos-molekulafelhőről (zöld). Forrás: Matt Twombly, Simons Foundation, www.simonsfoundation.org
2. ábra: Művészi illusztráció az Eos-molekulafelhőről (zöld). Forrás: Matt Twombly, Simons Foundation, www.simonsfoundation.org

A gerjesztés során a hidrogénmolekula egyik elektronja magasabb energiaállapotba lép. Ha ez az elektron újra közelebb kerül az atommaghoz, akkor távoli ultraibolya tartományban sugárzást bocsát ki a fluoreszcenciának nevezett folyamat során. „Azt még nem tudjuk, hogy mi gerjeszti a molekulákat.” – mondja Haworth. „Lehet a kozmikus sugárzás részecskéje vagy valamilyen nagy energiájú sugárzás.”

A FIMS adatait átvizsgálva Burkhart felfedezett egy furcsa, félhold alakú struktúrát, amit a kutatók később Eosnak neveztek el. Egyebek mellett a por vizsgálata segített a felhő távolságának és tömegének meghatározásában.

„Elég meglepő volt, hogy a Naphoz egy ilyen közel lévő molekulafelhő teljesen elkerülte a figyelmünket.” – mondja Haworth.

Sok molekulafelhő, például az Orionban lévő is, új csillagokat hoz létre azáltal, hogy a gáz- és poranyaguk a saját gravitációjuk hatására összeomlik. Az Eos-felhő azonban túl melegnek tűnik ahhoz, hogy ilyen gravitációs összeomlás történjen benne.

Haworth a találkozón bemutatta a Gaia-űrtávcső adatainak új elemzését. Az űreszköz közel 2 milliárd csillagot térképezett fel a Tejútrendszerben. Az elemzés, amely a brit Monthly Notices of the Royal Astronomical Society szaklapban fog megjelenni, azt igyekszik igazolni, hogy az égboltnak ebben a térségében nem keletkeztek új csillagok az elmúlt több tízmillió év során.

A kutatók szerint a felhő a jövőben sem lesz csillagszületés helyszíne. Úgy tűnik, hogy az Eos félhold alakja a Tejútrendszer központi síkjából felfelé nyúló Északi Poláris Huroknak (North Polar Spur) nevezett forró gázbuborékkal történő kölcsönhatás eredménye. Az Északi Poláris Hurokból érkező lágy röntgensugárzás körülbelül 6 millió éven belül szét fogja törni az Eos hidrogénmolekuláit, és szétoszlatja a felhőt.

A kutatócsoport idén nyáron pályázatot nyújt be a NASA-hoz egy ultraibolya spektroszkópiás küldetésre, amely még több fényt vetne a molekulafelhők kialakulására és szétoszlására. „Valószínűleg más CO-sötét felhőket is felfedezhetünk.” – mondja.

 

Forrás: https://skyandtelescope.org/astronomy-news/giant-gas-cloud-discovered-300-light-years-from-earth/

A felfedezést ismertető szakcikk: https://arxiv.org/abs/2504.17843

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet