Az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) három kutatója, Ábrahám Péter, Lei Chen és Kóspál Ágnes is tagja annak a nemzetközi kutatócsoportnak, amely a Nagy Kutya csillagkép egyik csillagát, a Z Canis Majoris (Z CMa) nevű, születőfélben lévő kettőscsillagot megfigyelve egy behatoló idegen égitestet észlelt. A kutatók három nagy teljesítményű távcsővel és rádióantenna-rendszerrel készítettek képeket a csillagkép fiatal csillagáról, amely a téli estéken hazánkból is jól megfigyelhető. A képek egyöntetűen arra utalnak, hogy a rendszerben található csillag körüli por- és gázkorongot külső behatás érte. A kutatócsoport a rangos Nature Astronomy folyóiratban közölt tanulmányt az észlelt idegen égitestről.

A megfigyelésekhez használt 8,2 méter átmérőjű Subaru optikai teleszkóp Hawaiin található, míg a Jansky Very Large Array rádiótávcső-hálózat az USA-ban, az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) pedig Chilében működik.

Az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Chilében több mint 5000 méteres tengerszint feletti magasságban térképezi fel az Univerzum mikrohullámú sugárzását. A születő csillagok körüli korongok alacsony hőmérsékletük miatt ebben a hullámhossztartományban is sugároznak, így az ALMA az egyik legérzékenyebb és legnagyobb térbeli felbontású megfigyelőeszköz a csillag- és bolygókeletkezés kutatásában (forrás: ESO/B. Tafreshi (twanight.org)).

A CSFK egyik kiemelt kutatási területe a csillagok és bolygóik keletkezésének vizsgálata. A Z CMa tanulmányozása során a magyar kutatók lényegesen hozzájárultak mind az ALMA antennarendszer méréseinek előkészítéséhez, mind a csillagrendszer távolságának meghatározásához.

A felvételeken látható elnyúlt anyaghidak szerkezete azt sugallja, hogy egy, a Z CMa közvetlen közelében elhaladó idegen égitest zavarhatta meg a korong egyébként homogén szerkezetét. A nyúlványok formája és iránya hozzásegítette a kutatókat ahhoz, hogy beazonosítsák a behatolót. Numerikus modellezéssel szemléltették, hogy a képeken újonnan felfedezett halvány pontforrás és a Z CMa korongjának gravitációs kölcsönhatása megmagyarázza a megfigyelt anyaghidakat.

Hamisszínes kép a Subaru teleszkóp, a Jansky Very Large Array és az ALMA rádióteleszkóp mérései alapján. A Z CMa rendszerbe behatoló égitestet (a képen jobbra lent) az ALMA detektálta annak a nyúlványnak a végén, amely a Subaru felvételén is látszik. A Z CMa egy nagyon fiatal kettős rendszer a Naptól 3600 fényév távolságban a Nagy Kutya csillagképben. (Forrás: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ).

Egy idegen égitest elrepülése a csillag közelében izgalmas kérdéseket vet fel a fiatal csillagok fejlődése és a korongjukban születő bolygók sorsára vonatkozóan. Az elméletek alapján már korábban megjósolták a jelenséget, a Z CMa ugyanakkor azon nagyon ritka esetek egyike, amikor ezt sikerült is megfigyelni. A Z CMa kettőscsillag-rendszer egyik izgalmas jellegzetessége, hogy mindkét csillaga időről időre váratlan, nagymértékű kifényesedést mutat.

„A fiatal csillagrendszerhez nagyon közel elhaladó külső égitest magyarázhatja a kifényesedéseket. A gravitációs kölcsönhatás következtében ugyanis a korong anyagának egy része rövid idő alatt a csillagembrióra hullik, akár százszorosára növelve annak fényességét és befolyásolva a keletkező bolygócsírák fejlődését” – mondta Kóspál Ágnes, a publikáció egyik társszerzője és egy, a fiatal csillagok kitöréseivel foglalkozó ERC-pályázat vezetője.

„A Tejútrendszerben található fiatal csillagrendszerek keletkezésének és fejlődésének megismerése megnyitja az utat a saját naprendszerünk őstörténetének jobb megértése felé. A mostanihoz hasonló megfigyelések segíthetnek feltárni a korai naprendszer történetét, amelynek közvetlen emlékei már rég eltűntek” – emelte ki Ruobing Dong, a kanadai University of Victoria csillagásza, a tudományos publikáció vezető kutatója.

Művészi elképzelés arról, ahogy a Z CMa rendszerbe behatoló idegen égitest hosszú anyaghidat húz a csillag körüli korong anyagából. A csillagmegközelítésnek lehetnek további, még nem ismert következményei is a korongban születő bolygók növekedésére és fejlődésére. (Forrás: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)).

„A képen a Nagy Kutya (Canis Major) csillagkép és környezete látható, középen a Z Canis Majoris csillag jelölve, a hazánkból is jellegzetesen téli csillagképként látható Orion mellett. A csillag szabad szemmel nem látható, de egy kisebb amatőr távcsővel már megpillantható. Forrás: Sky Safari program”.