Naptevékenység, röntgensugárzás és gyorshajtó csillagok

A világegyetem titokzatos keletkezéséről, szerkezetéről és változásáról az űrtechnika segítségével egyre többet tudunk meg. Távoli galaxisok felépítése, csillagfejlődések és csillaghalálok egyre gyakrabban kerülnek a kutatók látóterébe. A hatalmas földi és űrteleszkópok szinte behatolnak az univerzumba, feltárva az ember számára máig sem felfogható, működő rendszereket. A cél, hogy megismerjük Földünk keletkezését és esetleges további sorsát.

Különösen érdekesek azok a kutatások, amelyeknek eredményeként a Földre ható eseményekről kapnak információkat a csillagászok, így fölkészülhetnek az esetleges károkra. A SOHO napkutató űrszonda segítségével a régóta ismert, de kevéssé előre jelezhető napfoltciklusokra vonatkozó megfigyeléseket elemezték űrkutatók és csillagászok. Napunk mintegy 11 év hosszúságú ciklusok szerint változtatja aktivitását. Egy-egy ciklus alatt a napfoltok és napkitörések száma fokozatosan nő, elérnek egy maximumot, majd a következő ciklus végére számuk ismét lecsökken. Olyan modellt még nem sikerült készítenie a kutatóknak, amely megbízhatóan előre jelezné egy-egy ciklus legfontosabb jellemzőit. Ez pedig fontos lenne, mert a világűrben végzett tevékenységre és a Föld magnetoszférájában zajló eseményekre hatással vannak a napfoltciklusok. A Napból kiáramló napszél (töltött részecskék) és az elektromágneses sugárzások a műholdas kommunikációt, az elektromos energiaellátó rendszereket, az emberi űrtevékenységet is érintik.

A legújabb modell alapján a következő napfoltciklus 30-50 százalékkal intenzívebb lesz a korábbinál és kezdete közel egy évet késik az eddigi előrejelzésekhez képest. Az új modell kiemelten kezeli a Nap felszíne, a fotoszféra alatt kiáramló, töltéssel rendelkező gáz, a plazma viselkedését. Utóbbi a Nap egyenlítője és sarkvidéke között mozog, áramlásával hatással van a fotoszféra és a naplégkör jelenségeire. A plazma a felszín alatt halad, majd elérve a sarkokat 200 ezer kilométert süllyed, és ebben a mélységben áramlik vissza a Nap egyenlítőjéhez. Az új eredmények alapján a következő, a 24. napfoltciklus alatt a Nap felszínének mintegy 2,5 százalékát borítják majd napfoltok. Az új ciklus első foltjai 2007 végén vagy 2008 elején tűnnek föl, az aktivitás maximuma 2012-re várható. Így van még idő fölkészülni a védekezésre.

A Tejútrendszer mindig megragadta az emberek képzeletét, így számos szép monda alakult ki körülötte. A Tejútrendszer nem más, mint egy galaxis, múltjának felderítése sok mindenre választ ad. Ehhez szükség van egy olyan adatbázisra, amely kellően nagy számú idős csillagról tartalmaz részletes adatokat. Ennek pótlására 2003-ban indult egy nemzetközi felmérés, amelynek eredményét nemrég hozták nyilvánosságra. A program során spektroszkópiai méréseket végeztek a Nap környezetében lévő csillagokról. Az adatbázis eddig százezer objektum adatait tartalmazza. A felmérést az Angol-Ausztrál Obszervatórium 1,2 méteres Schmidt-távcsövével végzik, és terveik szerint 2010-re már egymillió csillagról lesznek adataik. A Schmidt-távcső hatalmas, 6 fokos látómezővel bír, amely az égbolt csaknem százötvenszer akkora területét fedi le, mint a telehold. A távcsőre szerelt spektrográf egyszerre akár 150 égitest mérését képes elvégezni. Az adatbázis a szakemberek szerint minden egyéb mellett arra lesz jó, hogy megtudják, Tejútrendszerünk milyen más galaxisokkal állt korábban kölcsönhatásban. Így az is kiderülhet, hogy egyes csillagok valóban a mi csillagvárosunkban keletkeztek-e, vagy más galaxissal való kölcsönhatás során ragadtak itt.

Sikerült azonosítani a Tejútrendszer röntgensugárzásának forrását is a COBE műhold infravörös megfigyelései alapján. A diffúz röntgensugárzást, ami az égbolton a Tejút sávjához hasonló irányból érkezik, régóta ismerik a csillagászok. Csak a korábban összefüggőnek vélt, a Tejútrendszer fősíkjának irányából érkező röntgensugárzást, az ún. galaktikus hátteret nem sikerült eddig különálló forrásokra bontani. Német és orosz kutatók 10 éves megfigyeléseiket összegezve kimutatták, hogy sokkal több egyedi röntgenforrás létezik, mint azt korábban feltételezték. Tehát a galaktikus röntgenháttér létrehozásában sok, viszonylag kis tömegű forrás vesz részt.

Legalább 300 éve uralkodik az a nézet a csillagászok között, hogy a csillagok jelentős része, de legalábbis a fele nem magányos, hanem kettős vagy többszörös rendszer tagja, ahol a csillagok egymás, illetve a közös tömegközpont körül keringenek. Többségük gyengén pislákoló törpe égitest, amely lényegesen halványabb például a Napunknál. A Napnál háromszor-négyszer kisebb tömegű, vörös törpék teszik ki a csillagok közel 70 százalékát. Utóbbiaknál vizsgálták a kettős csillagok gyakoriságát. Arra a megállapításra jutottak, hogy közöttük lényegesen magasabb a magányos objektumok száma. Ez az eredmény egybevág egy másik kutatóprogram eredményeivel, amelynek keretében kifejezetten a Napunk környezetében található törpecsillagokat tanulmányozták. Eszerint a tőlünk 32,6 fényév távolságig húzódó térségben azonosított 171 csillag közül 43 kettős, amelyeknél a főkomponens körül egy másik vörös törpe, esetleg egy „félre sikerült” csillag, azaz barna törpe kering. A Naphoz legközelebbi csillagok közül a Proxima Centauri egy hármas rendszer tagja, a kicsit távolabbi Wolf 359 és a Lalande 21 185 magányos objektumok. Az új statisztika alapján mindent összevetve a Tejútrendszerben található csillagoknak mintegy kétharmada lehet magányos égitest, azaz több, mint amit eddig feltételeztek. Ha a további vizsgálatok is alátámasztják a magányos csillagok nagyobb arányát, az a csillagászat más területeire is kihat. A felismerés befolyásolhatja a csillagok keletkezésének elméletét: a jelenlegi teóriák közül ugyanis több abból indul ki, hogy a csillagok keletkezésekor jellegzetesen több égitestet tartalmazó párosok, triók stb. keletkeznek. Változás állhat be az exbolygók számának megítélésében is, mivel a magányos csillagok körül kedvezőbbek lehetnek a körülmények mind a bolygók kialakulására, mind pedig hosszú távú fennmaradására.

Újabban „gyorshajtó” csillagokat azonosítottak a Tejútrendszerben, amelyek sebességük alapján idővel végleg elhagyják galaxisunkat. Becslések alapján nagyságrendileg ezer, Tejútrendszert elhagyni készülő csillag lehet jelenleg a galaxisunkban, amelyekből átlagosan mintegy 100 ezer évente hagyja el egy a Tejútrendszert. Mivel ez igen kis szám a galaxisunkat alkotó 100-200 milliárd csillaghoz viszonyítva, megtalálásuk nem könnyű. A kutatók eleve szokatlan helyzetű és tulajdonságú csillagok között keresték a lehetséges „szökevényeket”, és eddig az égboltnak a teleholdnál 8000-szer nagyobb területét vizsgálták át. Két „gyorshajtó” csillagra akadtak: az egyik 240 ezer fényévre van tőlünk, az Ursa Maior (Nagy Medve) csillagkép irányában, és 2 millió kilométer/óra sebességgel halad, idővel végleg elhagyva a Tejútrendszert. A másik objektum tőlünk 180 ezer fényévnyire a Cancer (Rák) csillagképben van. Ez még gyorsabban száguld, sebessége 2,3 kilométer/óra. Mindkettő viszonylag rövid életű csillag, tömegük közel négyszerese a Napénak; nem túlságosan régen keletkeztek, valahol galaxisunk belső vidékén. Hogy miként repülhetnek ki a Tejútrendszer belső térségéből, arra két elmélet is van: eredetileg olyan kettős rendszerek tagjai voltak, amelyek egyik komponense a galaxis centrumában lévő fekete lyukba zuhant, vagy ahhoz igen közeli pályára állt. Az esemény ellenhatásaként pedig társa nagy sebességgel kilökődött eredeti helyzetéből.

(hankó)