2011.12.09. - Azonosították a leggyorsabban forgó csillagot

A Nagy Magellán-felhőben található, a Nap rotációs sebességénél háromszázszor gyorsabban forgó fiatal csillagról azt gondolják, hogy egy kettős rendszerből dobta ki társának a robbanása.

Egy nemzetközi kutatócsoport az ESO VLT teleszkóprendszerén működő FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph) spektrográffal a 160 ezer fényévre lévő kísérőgalaxisunkban, a Nagy Magellán-felhőben található Tarantula-köd legnagyobb tömegű, legfényesebb csillagait tanulmányozza a VFTS-felmérés (VLT-FLAMES Tarantula Survey) keretében. A mérések szerint a csillagbölcső sok fényes, fiatal objektuma közül a VFTS 102 jelű több, mint 2 millió km/h sebességgel forog a tengelye körül, ami háromszázszorosa a Nap egyenlítő menti rotációs sebességének. Egy ekkora tempóval mozgó - természetesen (egyelőre még) hipotetikus - járművel mindössze 1 percig tartana az Egyenlítő mentén megkerülni a Földet, de a Holdra is tíz perc alatt el lehetne érni vele, illetve egy marsutazáshoz is csak néhány napra lenne szükség. A VFTS 102 a leggyorsabban forgó ismert csillag, rotációs sebessége nagyon közel van ahhoz, amelynél a centrifugális erő magát a csillagot is teljesen szétszakítaná. (A pulzárok ennél ugyan jóval gyorsabban forognak, de azok sokkal kisebbek, sűrűbbek és nem is termelnek már termonukleáris energiát, mint a normál csillagok, azaz egy más kategóriát képviselnek.)

A látható és az infravörös tartományokban készült felvételek kombinálásával kapott kép a Tarantula-köd nevű csillagkeletkezési területet mutatja a Nagy Magellán-felhőben. A VFTS 102 jelű csillag középen, nyillal megjelölve látható. Az optikai felvétel a La Silla-n működő 2,2 méteres MPG/ESO teleszkóp WFI (Wide Field Imager) kamerájával készült, az infravörös pedig a Paranal csúcson nemrég üzembe helyezett 4,1 méteres VISTA felmérő távcsővel.
[ESO/M.-R. Cioni/VISTA Magellanic Cloud survey]

A kutatók azt is kimutatták, hogy a Napnál körülbelül 25-ször nagyobb tömegű és mintegy százezerszer fényesebb csillag a szomszédaitól szignifikánsan eltérő sebességgel mozog az űrben. A kutatás vezetője, Philip Dufton (Queen's University Belfast) szerint a óriási rotációs sebesség, illetve a környezethez képesti szokatlan mozgás azt sugallja, hogy a csillag előélete eléggé viharos lehetett. A pekuliáris sebesség alapján a VFTS 102 valószínűleg egy kék vándor, olyan csillag, ami egy kettős rendszerből dobódott ki a másik komponens szupernóva-robbanásának hatására. Ezt az elképzelést alátámasztja az is, hogy a szomszédságában található egy szupernóva-maradvány (a robbanás közben ledobódott anyag), illetve egy pulzár (a felrobbant objektumból létrejött gyorsan forgó neutroncsillag).

Fantáziarajz a VFTS 102 jelű csillagról. A körülbelül 600 km/s-os rotációs sebesség miatt a csillag egyrészt erősen lapult, másrészt az egyenlítője mentén egy - szintén a gyors forgás miatt leszakadt - gázból álló lapos korong övezi.
[NASA/ESA, G. Bacon (STScI)]

A különleges, O színképtípusú csillagnak a csoport által felvázolt lehetséges pályafutása tehát a következőképpen foglalható össze. Életét egy kettős rendszer tagjaként kezdte. Amikor a komponensek elég közel kerültek egymáshoz, a kísérőről anyag kezdett átáramlani rá, aminek impulzusnyomatéka felpörgette a csillagot, ez indokolja a szokatlanul nagy rotációs sebességet. A nagytömegű kísérő viszonylag rövid, mindössze tíz millió évig tartó aktív életét szupernóvaként fejezte be, ez magyarázza a közelben található jellegzetes gázködöt, a szupernóva-maradványt. A robbanás azonban a csillagunkat is kidobta a rendszerből, az ekkor kapott impulzus lehet az oka a környezetéhez képesti anomális sebességének. A kirakós játékot a kísérő összeroskadt magjából létrejött, szintén a közelben található pulzár teszi teljessé. Bár természetesen nem tudhatják biztosan, hogy valójában ez történt-e, Dufton szerint a felvázolt szcenárió megalapozott, mivel mindegyik szokatlan észlelt tulajdonságot meg tudja magyarázni.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1147 - Science Release