Kettős rendszer vagy csillaghalmaz? - Egy kozmikus délibáb elemzése a James Webb segítségével

Kettős rendszer vagy csillaghalmaz? - Egy kozmikus délibáb elemzése a James Webb segítségével

2026 március 21
| Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
A James Webb-űrtávcső felvételein gyakran figyelhetünk meg gravitációsan lencsézett galaxisokat.

Egy új tanulmány egy lencsézett galaxison belül található forrás vizsgálatával betekintést nyújt egy több milliárd évvel ezelőtt keletkezett csillagrendszer életébe.

Egy pillantás a legtávolabbi csillagok felé

A galaxishalmazok az Univerzum legnagyobb, gravitációsan kötött struktúrái, amelyek megfelelő körülményeket teremtenek a csillagászoknak arra, hogy rendkívül nagy távolságban vizsgáljanak meg egyedi, nagy tömegű csillagokat, vagy csillaghalmazokat. Ilyen távolságban normális esetben jelenlegi távcsöveinkkel lehetetlen lenne felbontani a galaxist a csillagaira, egy különleges fizikai jelenség azonban mégiscsak lehetővé teszi ezt. Ez a jelenség a  gravitációs lencsézés, amelynek során az einsteini általános relativitáselmélet értelmében egy nagy tömegű test meghajlítja a téridőt, ezzel pedig jó helyen tartózkodó megfigyelő számára sokszorosan felerősíheti a mögötte látható háttérforrások fényességét.

A MACS J0416.1-2403 jelű galaxishalmaz, ahogy a James Webb-űrtávcső látja. (Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose Diego (IFCA), Jordan D'Silva (UWA), Anton Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri); képfeldolgozás: Joseph DePasquale (STScI)].)
A MACS J0416.1-2403 jelű galaxishalmaz, ahogy a James Webb-űrtávcső látja. (Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose Diego (IFCA), Jordan D'Silva (UWA), Anton Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri); képfeldolgozás: Joseph DePasquale (STScI)].)

Az ilyen módon megfigyelt csillagok, illetve csillaghalmazok egyedi lehetőséget nyújtanak arra, hogy betekintést nyerjünk a korai Univerzum csillagainak életébe és hogy megállapíthassuk, hogy a korai Univerzum csillagainak hányad része fejlődött kettős rendszerekben.

Egy nemrég megjelent tanulmány szerzői egy érdekes, gravitációsan lencsézett, "Warhol-ív" elnevezésű forrást vizsgáltak, amely z = 0,94-es vöröseltolódáson található (tehát a kb. 6 milliárd éves Univerzumból származik). Az objektumhoz tartozó lencse a z = 0,396-os vöröseltolódáson, tehát az Univerzum 9,4 milliárd éves korából származó, MACS J0416.1−2403 nevű galaxishalmaz.

A Warhol-ív (a kép közepén) és környezete. (Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose Diego (IFCA), Jordan D’Silva (UWA), Anton Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri); képfeldolgozás: Joseph DePasquale (STScI)].)
A Warhol-ív (a kép közepén) és környezete. (Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose Diego (IFCA), Jordan D’Silva (UWA), Anton Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri); képfeldolgozás: Joseph DePasquale (STScI)].)

A kutatók a James Webb-űrtávcső adatai alapján megvizsgálták a Warhol-ív W2-es jelölésű komponensét, amelyről korábbi tanulmányok nem tudták eldönteni, hogy egy kettős csillagrendszer, vagy egy csillaghalmaz.

Kettős rendszer, vagy csillaghalmaz?

A kutatók 4 időpontban végeztek méréseket a James Webb-űrtávcsővel 126 napon belül, hogy felfedjék a vizsgálandó objektum természetét. Az adatok modellezésével arra a következtetésre jutottak, hogy a W2 nagy valószínűséggel egy kettőscsillag, mégpedig egy 3500 K-es, és egy 12600 K-es komponenssel.

A W2 fényességváltozása a négy különböző mérési időpontban. Az alsó panelben a felső panelre történő ráközelítés látszik. (Forrás: Williams et al. 2026.)
A W2 fényességváltozása a négy különböző mérési időpontban. Az alsó panelben a felső panelre történő ráközelítés látszik. (Forrás: Williams et al. 2026.)

A különböző mérési időpontokban a W2-nek mind a fényessége, mind a színe változást mutatott. A kutatók úgy vélik, hogy ezt nem a kettős rendszeren belüli fényességváltozás okozza, hanem a lencséző galaxison belüli egy csillag által okozott gravitációs mikrolencsehatás, mégpedig olyan módon, hogy a kettőscsillag komponensei a saját pályamozgásuk miatt hol bekerülnek, hol kikerülnek a mikrolencsézést okozó előtércsillag maximális fényerősítést adó irányából, ez pedig hatással van a mért átlagos színre is.

A mérések alapján a cikk szerzői azt is kiszámították, hogy a W2 rendszer átmérője nem lehet nagyobb 90 csillagászati egységnél, amely kizárja azt, hogy a vizsgált objektum egy kompakt csillaghalmaz legyen.

Az a forgatókönyv azonban mindezek alapján nem zárható ki, hogy a W2 valójában két, egymástól független csillagból áll, és nem egy gravitációsan kötött kettős rendszer, így ennek eldöntésére további mérések szükségesek.

 

A cikk forrása: https://aasnova.org/2026/02/11/jwst-spies-a-potential-microlensed-massive-binary-star-system/

Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet