Kozmikus szökőkutak a tejútrendszerben

Egy európai űrtávcső friss mérései arra utalnak, hogy a tejútrendszerből hatalmas, szökőkutakra emlékeztető anyagkitörések távoznak. A képződmények jelentős hatással vannak a galaxist körülvevő csillagközi anyag összetételére.

Adott körülbelül százmilliárd csillag, köztük ami Napunk,melyek diszkoszalakba rendeződve, hatalmas spirálkarokat alkotva keringenek egy több millió naptömegű fekete lyuk körül. A tejútrendszer leírása azonban itt még messze nem fejeződik be. A csillagok mellett ugyanis számos más objektum építi fel galaxisunkat. Ilyenek a bolygók vagy az annál kisebb égitestek, illetve a hatalmas gáz- és porködök. A csillagközi anyag kutatását napjainkban az asztrofizika egyik legfontosabb területeként tartjuk számon.

Sokszor gondoljuk azt, hogy a világűr „üres”, illetve abban „vákuum” van, de ezek a megállapítások óvatosan fogalmazva is igen túlzóak. Az űr tele van részecskékkel: molekulákkal, egyszerű atomokkal, ionokkal, protonokkal és elektronokkal stb. Még ha a csillagközi anyagban adott esetben egyegy kisebb részecske csak több köbcentiméterenként vagy még ritkábban fordul is elő, jelentősége nem elhanyagolható. Főképp ha figyelembe veszszük, hogy a sűrűbb csillagközi felhőkből képződnek maguk a csillagok és a bolygók is. Nem csoda, hogy a csillagászok ennyire fontosnak tartják vizsgálatát.

A hetvenes években merült föl először, hogy a csillagközi anyagnak lehet egy igen forró, több millió fok hőmérsékletű s mindemellett igen ritka, köbdeciméterenként csak néhány részecskét tartalmazó összetevője. Ezt fantáziadúsan forró csillagközi (intersztelláris) anyagnak nevezték el. A magas hőmérséklet miatt az intersztelláris tér ezen összetevője nagy energiájú elektromágneses sugárzást bocsát ki a röntgentartományban. A kilencvenes években a Rosat (Röntgensatellit) német röntgenműhold mérései bebizonyították, hogy a tejútrendszer diszkosz alakú részét körülvevő ún. halo jelentős részét forró csillagközi anyag tölti ki. (Halónak a tejútrendszert és más galaxisokat körülölelő, közel gömb alakú térrészt nevezzük. Itt még a galaxis gravitációs ereje érvényesül. A halóban főként gömbhalmazokat találunk.)

Az viszont sokáig megválaszolatlan kérdés maradt, hogy mit keres a forró csillagközi anyag a halóban. Pontosabban, mi adja ennek az anyagnak az utánpótlását? Idővel ugyanis a jelentős mennyiségű energia leadása után a forró csillagközi anyag lehűl, s már nem bocsát ki röntgensugárzást. De a Rosat mégis forró csillagközi anyagot talált a halóban. Hogy kerülnek hát ezek a forró gázok a halóba? Ezt vizsgálta nemrégiben az Euró pai Űrügynökség XMM-Newton nevű, röntgentartományban kutató űrteleszkóp.

Az eredmények megdöbbentőek, és egy, a galaxisunkban jelen lévő, korábban meg nem értett folyamatról árulkodnak. A David Henley (University of Georgia) amerikai asztrofizikus által vezetett nemzetközi kutatócsoport megállapításai szerint a halóban található forró gázok forrásai a szupernóvák. A nagy tömegű csillagok életüket hatalmas robbanással fejezik be. A robbanás maradványaként neutroncsillag vagy fekete lyuk jöhet létre, ám a csillagközi anyag szempontjából a csillag magjáról lerobbanó óriási anyagmenynyiség a legérdekesebb. A csillaganyag minden irányba akár néhány tízezer km/másodperc sebességgel távolodik: azaz jut belőle a tejútrendszer fősíkjába és a galaktikus halóba is.

A halóba kirepülő óriási gázmennyiség forró csillagközi anyagból áll, ám hőmérséklete miatt sok energiát ad le környezetének, azaz a röntgentartományban sugároz. Ezzel pedig fokozatosan hűl. A hűlés következtében sebessége lelassul, s a kezdetben még a fősíktól sebesen távolodó gáz idővel megfordul, mondhatni, visszahull a galaxis fősíkjára. Mindez magyarázatot adhat a halóban található forró anyagra, a haló röntgensugárzására.

A kutatók ugyanakkor igen óvatosak saját eredményeik tekintetében. Henley annyit állít, hogy az XMM-Newton űrtávcsővel mért adatok valószínűleg legjobban a „galaktikus szökőkutak” modelljével magyarázhatók meg. Azt azonban még megbecsülni is igen nehéz volna, hogy vajon hány hasonló, szupernóva-robbanás során keletkező „szökőkút” táplálja a halót. A csillagászok úgy gondolják, hogy körülbelül háromszáz évenként egyszer kerül sor szupernóva-robbanásra a tejútrendszerben. A szökőkutak azonban nagyon hosszú élettartamúak, így akár több tucat is lehet belőlük. A sugárzásuk alapján körülbelül 5–10 ezer fényévnyi távolságra hagyhatják el galaxisunk fősíkját.

Most a többi kutatócsoporton a sor. Ahhoz, hogy bebizonyosodjon a galaktikus szökőkutak létezése, illetve hogy a halót átalakító folyamatokat valóban tisztábban lássuk, fontos lenne, ha a közelebbi galaxisokban is megfigyelhetnénk hasonló képződményeket. Erre azonban még várhatóan hosszú éveket kell várni. De már legalább tudjuk, mit keressünk.

Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.