Rejtőzködő csillagok

Ötmillió év múlva, ha valaki megtekintené naprendszerünket igen nagy látványosságban lenne része. A Nap egy hatalmas vörös gömbbé duzzad, ami felemészti a körülötte keringő bolygókat, beleértve a Földet is. Ezen a méreten a Nap szörnyű erővel ragyogna. Egy év leforgása alatt tovább tágulna, ezredére csökkenve előző erejéhez képest, így egészen a láthatatlanság határait súrolná halványulása során, mielőtt összezsugorodna és újra ragyogni kezdene. A Nap csatlakozik a Mira változó csillagok osztályához, melyet a Mira (omicron Ceti) nevű vörös óriás csillag után neveztek el.

David Fabricius, német csillagász 1596-ban fedezte fel az omicron Ceti változó természetét, miközben a Merkúr után kutatott. 1642-ben kapta a Mira nevet, ami annyit jelent "A csodálatos".

Míg a csillagászok már évszázadok óta tudnak ezen drámaian változó csillagok létéről a változékonyságuk okát igen nehéz volt megfejteni. Most két kutató a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból megoldotta a rejtélyt. Mark Reid és Joshua Goldston szerint a kulcs a csillagok gázállapotú atmoszférájának fényelnyelő kémiai anyagaiban rejlik - ugyanezek az anyagok találhatók meg napjaink sötétítő bevonataiban is.

"Régóta léteznek hivatásos csillagászok, akik az égboltot kémlelték és feljegyezték egyes csillagok eltűnését, majd újra megjelenésüket, azonban csak mostanában kezdjük megérteni teljességében mi is történik" - mondta Reid.


"Sok változó csillag változtatja fényességét kis mértékekben, mivel pulzálásuk a szívveréshez hasonlatos, hol kisebbek és forróbbak lesznek, hol nagyobbak és hűvösebbek" - jegyzi meg Goldston. "Az ilyen pulzálások azonban csak a fényesség váltakozására adnak magyarázatot, bár ezek akár 50-es faktort is elérhetnek, ami olyan mintha egy 150 wattos égő 3 wattosra gyengülne.

1933-ban Edison Pettit és Seth Nicholson arra következtetett, hogy fémoxid molekulák alakulhatnak ki a változó csillagok atmoszférájában, ahogy az tágul, illetve lehűl. Ezek a molekulák ezután elnyelik a csillag fényét, ez okozza az elhalványulást. Sajnos 1933-ban még nem rendelkeztek a megfelelő felszereléssel, hogy modellezni tudják a csillagot és megvizsgálhassák elméletük helyességét.

Reid és Gordon felismerték, hogy az olyan molekulák kialakulása, mint a titánium oxid (a sötétít bevonatok egyik színező részecskéje) növelhetik egy csillag atmoszférájának homályosságát. Ennek eredményeként a belső, melegebb régiókból származó fény elnyelődik, csak a külső, hűvösebb rétegek fénye jut el hozzánk.

"Ezek a külső rétegek annyira hűvösek, hogy a fényük sokszor csak infravörös hullámhosszon érzékelhető. Annyira kevés optikai fényt bocsátanak ki, hogy a Mira szinte láthatatlan az emberi szem számára" - mondta Reid.

A atmoszférájukban sötétítő réteget képző csillagok hatása drámai. A már óriás csillag látható felszíne tovább tágul, a Föld-Nap távolság közel négyszeresére. A fényelnyelő anyag hőmérséklete abban a távolságban elég alacsony, így a látható hullámhosszokon ezredrészére halványítja a csillagot. "Olyan mértékű a halványodás mintha egy stadion világítását egy éjjeli lámpára cserélnénk" - tette hozzá Reid.

Valamivel nagyobb távolság esetén a hőmérséklet még lejjebb esik, ami szilikát és grafit por kialakulását eredményezi. A porkéreg több Mira típusú csillagnál megfigyelhető, ami még jobban elhomályosítja a fényt. Ez a por eloszlik a csillagközi térben, ahol nehéz elemekkel keveredve újabb csillagok formálódhatnak belőle. A kutatások eredménye az Astrophysical Journal áprilisi számában jelenik majd meg.