A Vega a James Webb Űrtávcsővel – Csizmadia Szilárd

A Vega nevű csillag porgyűrűje a James Webb Űrtávcsővel. Az angol nyelvű feliratok magyar fordítása: inner disk: belső gyűrű; main gap: fő rés; outer disk: külső gyűrű; halo: haló (vagy csillagudvar a napudvar és holdudvar mintájára). A képen bejelölték az égi északi (N) és keleti (E) irányokat. Balra alul a rövid vonal 5 ívmásodperc (ang. arcsec) égi szögtávolságot jelöl. A Vega távolságában 5″ kb. 125 CSE valódi méretnek felel meg.

A James Webb Űrtávcső (JWST) 2023. augusztusában lefotózta a több száz Csillagászati Egység sugarú porkorongot a Vega nevű csillag körül. Egyesületünk erről a csillagról kapta a nevét. Egy Csillagászati Egység megfelel a közepes Nap-Föld távolságnak. A Vega 25 fényévre van a Naprendszertől.

A kép elkészítéséhez a JWST MIRI (Mid-Infrared Instrument) műszerét használták, ami kb. 5 mikrométertől 28 mikrométerig terjedő közép-infravörös hullámhosszakon gyűjti a fényt. Egy 2,55 mikrométerre centrált szűrőt használtak az észleléshez.

A képen a porkorong figyelemreméltóan simának látszik. A simaságot azzal magyarázzák, hogy a rengeteg bolygókezdemény (planetezimál), ami a Vega körül kering, ütközik egymással. Az ütközésben pedig rengeteg finom por keletkezik, ami egyenletessé teszi a porkorong megjelenését. Ezek a bolygókezdemények a gyűrű modellezései szerint a porkorong külső részében foglalnak helyet. (A Vega korát 455 millió évesre becsülik – a bolygókeletkezés jobbára a csillag születése utáni 10-20 millió évben befejeződik, így bolygókeletkezés a Vega körül már nem zajlik.) A képen látható külső gyűrű megfelel a mi Naprendszerünk Kuiper-övének. A belső és külső gyűrűket egy éles rés választja el egymástól.  Érdekesség, hogy a cikk végén idézett tanulmány nagytömegű (Jupiter-méretű és tömegű) bolygók létét kizárta a Vega körül; kistömegű bolygók azonban lehetnek a csillag rendszerében. (Bolygót azonban még nem fedeztek fel a Vega körül eddig.) Magát a porkorongot szinte teljesen lapjáról látjuk. A belső fekete korongot az okozza, hogy ott a Vega túl fényes volt a JWST-nek, a képelemek telítésbe mentek, ezért azokat az adatokat törölték a képről.

A porkorong léte ilyen korban meglepő, de más csillagok körül is megfigyelték. Keletkezésének mikéntjét és okát ilyen kései korban nem egészen értik – az rendben van, hogy bolygókezdemények, törpe- és kisbolygók ütközései hozzák létre, de hogyan kerültek oda ezek, és miért ütköznek ilyen nagy számban?

Forrás: https://science.nasa.gov/asset/webb/vega-webb-compass-image/

A MIRI hosszabb hullámhosszú képeinek elemzése itt olvasható angolul, szakértőknek (magyar szerző a cikken: Gáspár András): https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad8cde