A mágneses tér segítségével alakulnak ki a kettős rendszerek

A mágneses tér segítségével alakulnak ki a kettős rendszerek

2026 július 09
| Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
Japán csillagászok nemrég futtatott szimulációi azt mutatják,

hogy a mágneses térrel való kölcsönhatások hozzájárulhatnak a kialakulóban lévő kettős protocsillagok tagjai közötti távolság csökkenéséhez. Ez segíthet megmagyarázni a Tejútrendszerben megfigyelt kettős csillagrendszerek jellemzőit. Az eredmények ugyanakkor kiterjeszthetők a kettős fekete lyukakra is, így betekintést nyújtanak a szupernagy tömegű fekete lyukak korai fejlődésébe.

A sűrű molekulafelhővé összeomló csillagközi gázfelhőket molekulafelhőmagnak nevezzük. Itt egyidőben több csillag alakul ki egymás közelében. Egyes esetekben két csillag gravitációsan kötve marad egymáshoz és kettős rendszert alkot. A megfigyelések szerint a kettős rendszerek korán létrejönnek, még azelőtt, hogy maguk a csillagok teljesen kialakulnának. A csillagászok egyelőre nem tudják, hogy a még kialakulóban lévő protocsillagok hogyan képesek olyan gyorsan kettős rendszereket alkotni.

 Az ATERUI III szuperszámítógép által modellezett kettős protocsillag-rendszer körüli gáz áramlásának vizualizációja. A kék színnel ábrázolt gáz a kettőscsillag körül kering. A zöld színnel jelölt gázt a kettős kilöki, ez „viszi magával” a rendszer perdületét. A jelenlegi kutatások azt mutatják, hogy a mágneses tér fontos szerepet játszik a gáz és a perdület kilökődésében. Forrás: Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026
Az ATERUI III szuperszámítógép által modellezett kettős protocsillag-rendszer körüli gáz áramlásának vizualizációja. A kék színnel ábrázolt gáz a kettőscsillag körül kering. A zöld színnel jelölt gázt a kettős kilöki, ez „viszi magával” a rendszer perdületét. A jelenlegi kutatások azt mutatják, hogy a mágneses tér fontos szerepet játszik a gáz és a perdület kilökődésében. Forrás: Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026

Új szimulációk, amelyeket több szuperszámítógép, köztük az ATERUI III és elődje, az ATERUI II bevonásával készítettek a Japán Nemzeti Csillagászati Obszervatóriumban (NAOJ), azt mutatják, hogy a csillagközi mágneses tér és a protocsillagokat körülvevő gáz közötti kölcsönhatások képesek elvenni egy protocsillag-pár perdületét, lehetővé téve a kettős rendszerek kialakulását egy reális időtartamon belül. A kutatás részeként mágneses tér nélkül is futtattak szimulációkat, amelyekben a protocsillagok távolabb kerültek egymástól. Ez azt jelzi, hogy a mágneses tér fontos szerepet játszik a folyamatban.

A kettősök tagjai mágneses tér hiányában eltávolodnak egymástól (növekszik a fél nagytengely), míg mágneses tér jelenlétében közelebb kerülnek. Forrás: Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026
A kettősök tagjai mágneses tér hiányában eltávolodnak egymástól (növekszik a fél nagytengely), míg mágneses tér jelenlétében közelebb kerülnek. Forrás: Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026

A szimulációk arra is utalnak, hogy ugyanez a folyamat hatással lehet a két kisebb galaxis összeolvadásából kialakult galaxisok gázban gazdag központjában található, nagy tömegű kettős fekete lyukakra is. Ez segíthet megmagyarázni, hogy a nagy tömegű fekete lyukak hogyan tudnak egymáshoz elég közel kerülni ahhoz, hogy összeolvadjanak és szupernagy tömegű fekete lyukat alkossanak. A nagy tömegű fekete lyuk-kettősökről futtatott szimulációk még mindig számítástechnikai kihívást jelentenek, ezért a mágneses terek hatásának alapos vizsgálata a kettős fekete lyukakra a jövőbeni kutatások témáját alkothatja.

Az ATERUI III szuperszámítógép, amely 2024 decemberében kezdte meg működését. A gép elméleti csúcsteljesítménye 1,99 petaflop, vagyis 1,99x1015 lebegőpontos művelet másodpercenként. Forrás: NAOJ
Az ATERUI III szuperszámítógép, amely 2024 decemberében kezdte meg működését. A gép elméleti csúcsteljesítménye 1,99 petaflop, vagyis 1,99x1015 lebegőpontos művelet másodpercenként. Forrás: NAOJ

A kutatók által készített szimulációk vizualizációja megtekinthető ebben a YouTube-videóban: https://youtu.be/cSnH4wBwoGA?si=Igh2_SEW6xaawTuF

Forrás: https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2026/20260605-cfca.html

Az eredményeket bemutató szakcikk: https://academic.oup.com/mnras/article/548/2/stag669/8651299

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