Ugrás a tartalomhoz

CSILLAGÁSZATI FÖLDRAJZ

Dr. Gábris Gyula, †dr. Marik Miklós, dr. Szabó József

NEMZETI TANKÖNYVKIADÓ

VÁLTOZÓ CSILLAGOK

VÁLTOZÓ CSILLAGOK

Mintegy 40 000 olyan csillag ismert, amely a fényességét (vagy más jellemzőjét) változtatja. Ezekről egyértelműen megállapítható, hogy a fényváltozás nem a csillag kettős volta miatt következik be, hanem az ok magában a csillagban keresendő. A változó csillagokat két nagy csoportra oszthatjuk; vannak szabályos és szabálytalan változók.

A szabályos változó csillagok fényességüket periodikusan változtatják, hol fényesebbek, hol halványabbak. A legtöbb szabályos változó csillag a fényváltozás mellett átmérőjét is változtatja, a fényváltozásnak megfelelő periódussal. A csillag hol felfúvódik, hol összehúzódik. Az ilyen csillagokat pulzáló változóknak nevezzük. Három fő osztályba sorolhatjuk őket.

I. Az RR Lyrae típusú változók periódusa néhány óra és 1 nap között van. Sok található közülük a gömbhalmazokban.

II. A δ Cephei típusú változók fényváltozási periódusa 1 és 45 nap közé esik. Ezek sárga óriás csillagok.

III. A Mira (vagy o Ceti) típusú változók vörös óriás csillagok, periódusuk 45 és 1500 nap között van.

A szabályos változó csillagok érdekes osztályát alkotják az 1967-ben felfedezett pulzárok. Ezek igen sűrű, néhányszor 10 km átmérőjű neutroncsillagok, amelyek rádiósugárzást bocsátanak ki. A rádiósugárzás erőssége 0,001 és 4 s közötti periódussal változik. Két esetben sikerült kimutatni, hogy a rádiósugárzás változásával azonos periódussal a pulzár fényessége is változik. Ez feltehetően minden pulzár esetében így van. A pulzárok anyaga olyan szélsőséges állapotban van, amelyet a földi laboratóriumokban nem tudunk előállítani. Sűrűségük megközelíti az atommagok sűrűségét, ezért tanulmányozásuk nemcsak a csillagászat, hanem a fizika számára is gyümölcsözőnek ígérkezik.

A szabálytalan változó csillagoknak is sok osztályát ismerjük. Három fő típusuk a következő:

I. A fler csillagok szabálytalan időközönként kifényesednek, majd fényességük néhány óra alatt az eredetire esik vissza. Ezek kialakulóban lévő csillagok, és még nem érték el a stabilis állapotot. 5 milliárd évvel ezelőtt feltehetően a Nap is fler csillag volt.

II. A nóva csillagok fényességüket néhány nap alatt – esetleg néhány óra alatt – az eredeti érték többezerszeresére, néha több tízezerszeresére emelik. Ezt nevezzük nóvakitörésnek. Néhány nóva esetében már több kitörést is megfigyeltek. Nóvakitörés alkalmával a csillag nagy sebességgel gázhéjat dob le magáról. A legtöbb nóva kettős csillag. A nóvakitörések oka még nem ismert, de a kettősségnek valószínűleg szerepe van a kitörés megindulásában.

III. A szupernóvák fényessége a kitörés alkalmával az eredeti érték 1010–1011-szeresét is elérheti. Így, ha a Tejútrendszerben szupernóva lobban fel, akkor fényessége rövid ideig vetekszik a Tejútrendszer többi csillagának összfényességével. Tejútrendszerünkben az utóbbi 1000 évben négyszer figyeltek meg szupernóvarobbanást (1006, 1054, 1572, 1604), de a Tejútrendszeren kívüli extragalaxisokban évente tucatnyi is megfigyelhető.

A szupernóvarobbanás valószínűleg azért következik be, mert egyensúlyának megbomlása következtében a csillag hirtelen összeomlik. A robbanás alkalmával a csillag anyagának jelentős része szétszóródik a környező térbe, így a szupernóvarobbanás helyén táguló gázfelhőt lehet megfigyelni. Az 1054-ben felrobbant szupernóva helyén pl. a Rák-köd helyezkedik el. Már régebben kimutatták, hogy a szupernóva-robbanás után a csillag lényegesen átalakul, és egy neutroncsillag marad hátra. Az utóbbi évek (Nobel-díjjal is jutalmazott) felfedezése éppen az volt, hogy a Rák-ködben megfigyelhető szupernóva-maradvány pulzár, tehát neutroncsillag. Így most már a megfigyelés oldaláról is bebizonyosodott, hogy a szupernóvarobbanás után visszamaradó csillag neutroncsillag.