Magyar és német kutatók közösen rekonstruálták egy hatalmas vörös óriáscsillag aktivitását, amely tízszer nagyobb a Napnál. Az eredményekről készült lenyűgöző videó betekintést nyújt a csillagászati felfedezések izgalmas világába.

Német és magyar tudósok egy 16 évnyi spektroszkópiai adatgyűjtés nyomán sikeresen rekonstruálták egy hatalmas vörös óriáscsillag, mely a Napunk méretének közel tízszeresével bír, felszínén található csillagfoltok időbeli változásait.

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (HUN-REN CSFK) Csillagászati Intézet és a német Leibniz-Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP) kutatói a vizsgálathoz szükséges több mint kétezer nagyfelbontású spektrumot 16 éven át gyűjtötték az AIP tenerifei STELLA robottávcsövével, ami a maga nemében páratlan adatmennyiség egyetlen csillagról - hangsúlyozzák a közleményben.

A napfoltok a Nap mágneses aktivitásának legismertebb kifejeződései, amelyek szoros kapcsolatban állnak számos egyéb jelenséggel, mint például a napkitörések és a napciklusok. Ezek a jelenségek mind a Nap belső dinamikáját irányító összetett dinamómechanizmus eredményeként jönnek létre.

"A csillagfoltok, amelyek a napfoltokhoz hasonló jelenségek távoli csillagokon, a csillagok felszínének közvetlen megfigyelésének hiányában nehezen tanulmányozhatók. E kihívás leküzdésére az XX Tri nevű óriás vöröscsillag esetében egy innovatív megközelítést, a Doppler-tomográfiát alkalmaztuk" – magyarázza Kővári Zsolt, a HUN-REN CSFK tudományos tanácsadója és a kutatás magyar résztvevője.

Az adatokból idősorban 99 Doppler-képet sikerült rekonstruálniuk, amelyek a csillagfelszín foltjainak evolúcióját mutatják be a 2006 és 2022 közötti időszakban.

A tanulmány egyik fő megállapítása, hogy az XX Tri felszíni változásai nem mutatják a Nap esetében megfigyelt ciklikus viselkedést, amely alapján a szerzők arra következtetnek, hogy a csillag dinamója nemperiodikus jellegű, leginkább kaotikus.

A Doppler-képek felhasználásával a Moholy-Nagy Művészeti Egyetem (MOME) adatvizualizációs csapata egy lenyűgöző videót alkotott.

Az XX Tri óriáscsillag fényváltozásainak drámai amplitúdója már korábban felkeltette a figyelmet, és tudományos szempontból is izgalmasnak bizonyult. A kutatók már tudták, hogy ezek a fényingadozások a csillag tengelye körüli 24 napos forgása során megjelenő hatalmas, sötét foltoknak köszönhetőek, amelyek méreteik révén akár túlszárnyalják a Nap teljes felszínét. Ennek következtében az XX Trianguláris csillagra ráragadt a címke: "a legfoltosabb csillag az égen", ami jól tükrözi a különleges jelenségeket, amelyek ezen égi objektumot körülveszik.

A publikáció elsődlegesen bemutatja, hogyan idézik elő a hatalmas csillagfoltok a Földről nézve csupán pontszerűnek tűnő XX Tri apró, de észlelhető elmozdulását az égen. Ennek hátterében az áll, hogy míg egy homogén, foltoktól mentes csillagkorong fényképének középpontja megegyezik a korong geometriai középpontjával, addig a jelentős csillagfoltok a fotocentrumot a foltokkal ellentétes irányba mozdítják el. Ez azért van, mert ahol több fény érkezik, azt a területet intenzívebben észleljük.

A XX Tri foltjainak hatására a csillagkorong fotocentruma a csillag geometriai középétől akár 10 százalékos eltérést is mutathat. Ez a jelenség a 630 fényévre lévő csillag látszólagos pozíciójának 24 mikro-ívmásodperces elmozdulását idézi elő, ami egy 1000 km távolságból nézve csupán egy hajszál átmérőjének felel meg. Azonban a Gaia asztrometriai űrobszervatóriumnak köszönhetően ma már képesek vagyunk ilyen apró elmozdulásokat is precízen mérni.

Nagyjából hasonló mértékű égi elmozdulást okozna egy tőlünk 300 fényévre lévő Naphoz hasonló csillag esetében egy körülötte egyéves periódussal keringő Szaturnusz méretű exobolygó. Mivel e két hatás összemérhető, a cikk következtetése szerint a csillagfoltok miatti ingadozás jelentősen megnehezíti, de akár el is lehetetlenítheti egyes exobolygók asztrometriai kimutatását.

Az XX Tri csillagrendszer megfigyelése a tenerifei robottávcsövekkel továbbra is zajlik, és az újonnan begyűjtött adatok elemzése újabb izgalmas részleteket tárhat fel a csillagok dinamóműködésével kapcsolatban.