A mérhetetlen távolságok és a csillagkeletkezés rejtélyei a csillagközi térben
Arkhimédész jutott eszünkbe, aki több mint kétezer éve dobta fel a labdát a csillagászat számára: „Mutassatok egy fix pontot, és kimozdítom sarkaiból a világot”. Az elképzelhetetlen méretű, folyamatosan mozgó és változó világegyetemben borzasztó nehéz bármit is „megmérni”. Ez a kihívás a csillagközi térben különösen éles, ahol a távolságok hatalmasak, és az anyag sűrűsége rendkívül alacsony.
Nem is olyan üres a kozmosz: A csillagközi anyag
Kezdjük azzal, hogy a kozmosz a csillagok között nem üres. Gázok, és apró porszemek töltik ki változó sűrűségben - ez a csillagközi anyag. Annak ellenére, hogy látszólag üres, a csillagközi térben jelentős mennyiségű anyag található, melynek sűrűsége azonban messze elmarad a földi körülményektől. Az általunk belélegzett levegő tíz a huszadik hatványon-szor sűrűbb, mint a Naprendszer határain túl az azt körülvevő csillagközi gáz.
Ugyanakkor a csillagközi térben vannak különböző sűrűsödések, ezeket nevezzük csillagközi felhőnek. A legsűrűbb felhőkben születnek a csillagok - magyarázza a csillagász. Mi pedig gondoljunk bele, még ezeknek a csillagbölcsőknek az „anyaga” is sok-sok nagyságrenddel ritkább, mint a földi légkör a talaj szintjén.
| Közeg | Jellemző sűrűség (a földi légkör sűrűségéhez viszonyítva) |
|---|---|
| Földi légkör (talajszinten) | Referencia sűrűség (1x) |
| Csillagközi gáz (Naprendszeren túl) | Tíz a huszadik hatványon-szor ritkább |
| Csillagközi felhő (legsűrűbb részei) | Sok-sok nagyságrenddel ritkább, mint a földi légkör a talajszinten |
A csillagok születése: A protocsillagok rejtélye
Amikor a felhő sűrűsödni kezd, az egyre növekvő gravitáció több és több gázt vonz a középpont felé, és körülbelül egymillió év alatt protocsillag válik belőle. A protocsillag egy forró pont a csillagközi felhő magjában, a behulló gáz hízlalja és melegíti. A kipufogógázhoz hasonlóan a csillagközi gázfelhőben is vannak apró porszemek, ezért legsűrűbb részeik átláthatatlanul sötétek.
Egy érdekes jelenség miatt mégis felderíthetők a csillagkeletkezés helyszínei. Logikusan azt gondolnánk, ahogy a felhő anyaga a gravitációs középpontba hullik, a gáz felmelegszik. Mindkét feltételezés igaz, csakhogy van egy harmadik tényező is: a születőben lévő csillag infravörös sugárzás formájában szabadul meg a hőtől, így nem melegszik fel egészen addig, amíg protocsillaggá nem válik. Innentől kezdve gravitációja már a forró gázokat sem engedi megszökni.
How Stars are Formed Animation
Láthatatlan energiák nyomában: A távolságmérés forradalma
Ott tartunk tehát, hogy csillagászaink egy óriási, a legfejlettebb technológiával készült infratávcsővel érzékelték egy újszülött csillag által kibocsátott infravörös energiát. Nevezzük most már nevén a történet szereplőit, a TMC-1-es (Taurus Molecular Cloud 1) csillagközi felhőben rejtőzködik az IRAS 04381+2540 jelű csillagkezdemény a Bika csillagképben.
Tudni kell azt is, hogy a születő csillag a ráhulló csillagközi gáz egy részét mindig tölcsér alakban kifújja két ellentétes irányba, egy jól meghatározható távolságig. Ennek oka rettentően bonyolult, de a jelenség maga kulcsfontosságú a méréshez. Ez adta a megoldást. A furcsa nevű csillagkezdemény szele elér a közeli felhődarab széléig, és ahogy „ráfúj” kicsit „megborzolja”. Felerősíti ott a gázok kavargó mozgását, amit az effelsbergi óriás rádiótávcsővel Fehér Orsolya és Zahorecz Sarolta doktori hallgatóival ki tudtak mérni. A fiatal csillagtól a szomszédos felhődarabig érő kifújás így, mint egy mérőrúd, megadta a távolságukat egymástól.
A füstös mérőrúd analógiája
Képzeljük el úgy, hogy több ember rendezetlenül áll egy mezőn, mi pedig távcsővel figyeljük őket messziről, szeretnénk megállapítani, milyen távolságra vannak egymástól. Egyikük dohányzik, amikor kifújja a füstöt, néhányan fintorognak, köhögnek a közelében. Ismerjük a dohányos vitálkapacitását, tudjuk, hogy nincs légmozgás, így kiszámoljuk, hány centire fújta ki a füstöt. Ez az analógia segít elképzelni, hogy a csillagászok milyen ravasz módszereket alkalmaznak a kozmikus távolságok és jelenségek megmérésére.
A felfedezések mértéke: Milliók születése
Végezetül a csillagász még egy megdöbbentő információval lát el. Volt tanítványával Marton Gáborral a japán AKARI és az amerikai WISE infravörös űrtávcsövekkel már születőben lévő csillagok százezreit fedezték fel. Környezetünkben, vagyis körülbelül 10 ezer fényév távolságig Viktor szerint több mint egymillió ilyen lehet. Ezek a folyamatos felfedezések bizonyítják, hogy a kozmosz tele van élettel, és a csillagok születése egy állandó, dinamikus jelenség.
tags: #addig #tilos #a #foci #a #csillagkozi
