amelyek a Kígyótartó csillagképben lévő csillagkeletkezési régiót gazdagítják. A felfedezés pedig nehezen magyarázható a jelenleg elfogadott csillagkeletkezési modellekkel.
A csillagok a hideg, sűrű molekulafelhők gáz- és poranyagából keletkeznek, s életútjuk első állapotában protocsillagnak nevezzük őket. Ezek az objektumok még nem látszanak optikai tartományon, ám folyamatosan tömeget fognak be a környezetükből egészen addig, amíg be nem indul bennük a hidrogén héliummá történő fúziója. Ebben a pillanatban pedig definíció szerint megszületik a csillag és láthatóvá válik az égbolton.
A modern csillagászat egyik fontos területét képezi a protocsillagok tömegbefogásának vizsgálata. Ebben az állapotban a csillagok egy része a mágneses tengelyei mentén anyagnyalábot (jetet) lövell ki.
A Kígyótartó csillagképben található csillagkeletkezési régiót vizsgálva a kutatók igencsak meglepődtek: mivel az éppen keletkezőben lévő csillagok általában még nem bocsátanak ki semmilyen sugárzást, nem igazán számítottak arra, hogy az ultraibolya tartományon mégis csak fényes régiókat vesznek észre a keletkező csillagok környezetében. Felvetődik ilyenkor a kérdés: vajon a sugárzás a csillagelődöktől származik, vagy máshonnan, kívülről?
Külső, vagy belső forrás?
Hogy erre a kérdésre választ kapjanak, a kutatók a csillagkeletkezési terület felé fordították James Webb-űrtávcső közép infravörös tartományon működő, Mid-Infrared Instrument (MIRI) nevű műszerét. Megjegyzendő, hogy az említett csillagelődökön kívül a tőlünk 450 fényévre lévő Ophiuchus csillagkeletkezési régió számos fiatal, forró, úgynevezett B-típusú csillagot tartalmaz, amelyek erős sugárzást bocsátanak ki az ultraibolya tartományban, ez pedig tovább árnyalja a képet. A vizsgált protocsillagok különböző távolságra találhatóak az említett B-típusú csillagoktól, így ennek ismeretében megvizsgálhatjuk környezetükben az ultraibolya sugárzás erősségét, és ez alapján meghatározhatjuk annak eredetét.
A csillagászok a mérések során leginkább a molekuláris állapotban előforduló hidrogénből származó sugárzásra voltak kíváncsiak. A két hidrogénatomból álló hidrogénmolekula az Univerzumban leggyakrabban előforduló molekula. Ennek ellenére azonban földi távcsöveinkkel nem figyelhetjük meg sugárzását, és még űrtávcsövekkel sem egyszerű, ugyanis a csillagkeletkezési régiókban található gáz hőmérséklete túl alacsony ahhoz, hogy gerjessze, tehát sugárzás kibocsátására bírja ezeket a molekulákat.
A vizsgálatok alapján a csillagászok kimutatták, hogy a Kígyótartó csillagképben vizsgált csillagelődök környezete fényes az ultraibolya tartományon, a kérdés csupán annyi, hogy honnan ered ez a sugárzás.
A sugárzás lehetséges forrásai közé tartozik kétféle, a protocsillagok közvetlen környezetében zajló folyamat. Ezek közül az egyik a molekulafelhő anyagának a csillagelőd felszínére történő behullásából származó lökéshullám, a másik pedig az objektumokból robbanásszerűen kiáramló jet. Ez a lökéshullám felmelegíti a molekulafelhő anyagának egy részét, így a benne található hidrogén molekulák jellegzetes sugárzást bocsátanak ki, ami már észlelhető a MIRI műszerrel.
A másik lehetséges forgatókönyv szerint az UV-sugárzás a protocsillagok környezetében található fiatal, nagy tömegű csillagoktól, tehát "külső forrásból" ered. Hogy ezt a lehetőséget kizárják, a kutatók megvizsgálták a protocsillagoknak a forró csillagoktól vett távolságát, és figyelembe vették a csillagelődök körüli por- és gázanyag fényvisszaverő képességét is. Ezek alapján sikerült kizárni ez utóbbi forgatókönyv létjogosultságát.
Ennek megerősítéséhez, és további, részletesebb vizsgálatához a kutatók az elkövetkező időkben is használni szeretnék a James Webb-űrtávcső által nyújtott lehetőségeket.
Az itt leírt eredmények az Astronomy & Astrophysics című szaklapban jelentek meg. A cikk forrása: https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope-spies-mysterious-high-energy-radiation-in-star-nursery
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet