Harminc évet átfogó megfigyeléssorozat eredményeként egy európai
kutatócsoport kimutatta, hogy a HR 8752 jelű hiperóriás csillag
hőmérséklete 1982 óta meglepő gyorsasággal mintegy háromezer fokot
emelkedett.
A hat európai ország csillagászait - köztük
Zsoldos Endre, az MTA Konkoly Obszervatórium munkatársa - tömörítő
kutatócsoport harminc éven át vizsgálta a HR 8752 katalógusjelű
hiperóriás csillagot. Ezen objektumok akár milliószor fényesebben
ragyoghatnak mint a Nap, méretük pedig gyakran több százszorosa
központi égitestünk átmérőjének. A HR 8752 (V509 Cas, HD 217476) a
Galaxisban jelenleg ismert 12 hiperóriás csillag egyike, luminozitása a
Napénak 250 ezerszerese, így még a majdnem 8 ezer fényéves távolsága
ellenére is a szabad szemes láthatóság határa felett van valamivel,
binokulárral azonban már kiválóan megfigyelhető a Cassiopeia
csillagképben. A csoport azt találta, hogy a HR 8752 a harminc év alatt
keresztezte a Hertzsprung-Russell diagramon (HRD) az ún. "sárga
evolúciós űr"-t (Yellow Evolutionary Void, YEV), ami a nagyon nagy
tömegű csillagok fejlődésének egy rövid és igen instabil fázisa,
eközben pedig a felszíni hőmérséklete az 1982-es 5 ezer fokról
meglepően gyorsan mintegy 8 ezer fokra emelkedett. A felfedezés
jelentős lépés lehet a Tejútrendszer legnagyobb tömegű és legfényesebb
csillagainak evolúcióját övező rejtélyek megfejtésében.
A YEV a hiperóriás csillagok amúgy is rövid életében egy különleges
állapot, amikor a hőmérsékletük és a luminozitásuk nagyon gyorsan tud
változni. A kutatócsoport kimutatta, hogy a HRD ezen területén a
csillag légköre nagyon instabillá válik a gravitációval megegyező vagy
annál néha akár nagyobb, kifele ható erők miatt. Az instabil atmoszféra
következtében a csillag jelentős mennyiségű anyagot, évente akár 1
naptömegnyit is veszíthet a "tiltott zónában". Ha a hiperóriás belép
ide, akkor igyekszik a lehető legrövidebb időn belül elhagyni a régiót,
ez az oka annak, hogy majdnem mindegyik ilyen csillag a zónán kívül
van. A HR 8752 légkörében zajló változások harminc éves monitorozása
alapján ezen időszakban a csillag részben keresztezte ezt a területet.
1980-ban a spektruma még a ρ Cas F típusú eruptív hiperóriás színképére
hasonlított, ezután azonban a hőmérséklete nagyon gyorsan háromezer
fokkal megnőtt, így spektruma ma már az A színképtípus
jellegzetességeit mutatja.

Az 1982 és 2012 közötti időszakban drámai
változások következtek be a HR 8752 katalógusjelű hiperóriás csillag
állapotában, például a hőmérséklete egy évtized alatt körülbelül
háromezer fokkal megnőtt, ezzel párhuzamosan pedig mérete majdnem a
felére csökkent. Különleges viselkedésével és tulajdonságaival a HR
8752 a hiperóriás csillagok fejlődési folyamatának hiányzó láncszemét
jelentheti.
[Royal Observatory of Belgium]
A gyors változás meglepte a kutatókat, mivel 1900 és 1980 között a
HR 8752 felszíni hőmérséklete stabilan 5 ezer fok körül alakult, 1985
és 2005 között azonban 8 ezer fokra ugrott, miközben átmérője a
számítások szerint a Nap méretének 750-szereséről a 400-szorosára
csökkent. Az 1985-ben indított hosszútávú spektroszkópiai monitorozás
első eredményei szerint a csillag ekkor pontosan a YEV szélén
tartózkodott és éppen megkezdte az áthaladást rajta. A további
észlelések feltárták, hogy a zóna valójában két instabilitási régióból
áll - mindegyiket a hidrogén és a hélium nagyarányú ionizációja okozza
-, melyeket egy olyan keskeny tartomány választ el 8 ezer fok körül,
ahol a hiperóriás atmoszférája átmenetileg sokkal stabilabbá válik. A
HR 8752 további sorsa egyelőre bizonytalan, de nagy valószínűséggel egy
rendkívül nagy energiájú szupernóva-robbanásban fog elpusztulni. Nem
elképzelhetetlen azonban az sem, hogy gyorsan áthalad az instabilitási
zónán és egy forróbb, de ugyanolyan kiszámíthatatlan típusú csillaggá,
fényes kék változóvá (Luminous Blue Variable, LBV) alakul. Egészen
biztos azonban, hogy egyik sem fog észrevétlen maradni, bármelyik is
következik be.
Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.
Forrás: