HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont
Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet

Ritka, gázban gazdag törmelékkorongokat fedeztek fel fiatal csillagok körül magyar csillagászok vezetésével

2025. október 27. | Szerző: Moór Attila, tudományos főmunkatárs

felfedezés | Kutatási hír

Egy nemzetközi csillagászcsapat bejelentette, hogy öt fiatal, közepes tömegű csillagot körülvevő törmelékkorongban szén-monoxid (CO) gázt detektáltak.

A kutatók az ALMA interferométer segítségével tizenkét porban gazdag rendszert vizsgáltak, hogy megértsék azt a rejtélyes átmenetet, amely során a gázban gazdag bolygóképző korongok a kifejlettebb bolygórendszerekre jellemző, poros „törmelékkorongokká” alakulnak.

A tanulmány meglepő különbséget mutatott ki a rendszerek gáztartalmában. Míg a gázt tartalmazó korongok közül kettőben csak nyomokban volt jelen a CO, három rendszer szén-monoxidban gazdagnak bizonyult, olyan hatalmas gázmennyiséggel, amely néhány esetben vetekszik a sokkal fiatalabb bolygóképző (protoplanetáris) korongokéval. A kutatócsoport megállapította, hogy ez a jelenség szoros kapcsolatban áll a csillag fényességével: a fényesebb, főként A-típusú csillagok körül jóval nagyobb a valószínűsége ilyen nagy tömegű gáz felhalmozódásának.

Az egyik legizgalmasabb felfedezés a HD 152989 rendszerhez kötődik, ahol a gáz és a por két különálló gyűrűben koncentrálódik, melyeket egy szinte üres térrész választ el. A kutatók szerint ez a szerkezet, valamint a más rendszerekben (például a HD 170116-ban) megfigyelt aszimmetria, döntő bizonyíték lehet rejtett bolygók jelenlétére. Ezek a bolygók gravitációs hatásuk által képesek lehetnek dinamikailag gerjeszteni a korongot, amely olyan ütközéseket vált ki a jeges bolygócsírák között, amelyek során felszabadulhat a megfigyelt szén-monoxid gáz.

A gáz eredete jelenleg is tudományos vita tárgya. A gázban szegény korongokban a CO valószínűleg másodlagos eredetű, azaz a kisebb jeges égitestek ütközései során szabadult fel. A CO-gazdag rendszerek esetében azonban ez nehezebben magyarázható. A kutatócsoport két lehetőséget vázol fel: vagy a korongban jelenlévő semleges szénatomok leárnyékolják a CO gázt a csillag pusztító UV-sugárzásától, vagy egy primordiális (eredeti) gázmaradványról van szó, amely a csillag születése óta, több tíz millió éven át megmaradt. Ezek az eredmények fontos nyomokat nyújtanak ahhoz, hogy megértsük, hogyan alakulhat ki a bolygók légköre és hogyan változnak az égitestek építőkövei az idő során.

A 2023-1.2.4-TÉT-2023-00056 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a 2023-1.2.4-TÉT pályázati program finanszírozásában valósult meg.

Kapcsolódó publikáció:
Moór és mtsai (2025), Astronomy & Astrophysics, 703, A15

Művészi ábrázolás, amely a törmelékkorongban lévő bolygócsírák ütközése során keletkező gázképződést mutatja. Forrás: RIKEN