Egy valódi Halálcsillag sújthat le a Földre - A Nyilas konstelláció spirális íja a WR 104-es nyilát készül kilőni

Egy űrben rejtőző gyönyörű, ugyanakkor félelmetes kozmikus szélkerék csaphat le reánk egy gyanútlan napon a halálos gammasugaraival. Nem úgy, mint a Csillagok Háborúja-béli, Hold-méretű változat, melynek közel kell kerülnie a célpontjához, hogy azt felrobbantsa, ez a fénylő, spirális karokkal operáló szuperkohógyár képes arra, hogy több ezer fényév távolságból égessen fel világokat.

„Régebben pusztán a szépségét érzékeltem ennek a spirálnak, ám most már nem tudom a véka alá rejteni azt az érzésemet, hogy igazából egy puska csövébe nézek.” jelentette ki 2009-ben Peter Tuthill, a Sidney Egyetem csillagásza.

A kérdéses tüzes csavarvonal szíve két intenzíven ragyogó, egymással gravitációs kötelékben keringő kettős csillagot rejt. Ahogy egymás körül lejtenek kecses űrtáncot, folyamatosan gázokat eresztenek magukból, melyek a csillagok közötti térben összekeverednek, felforrósodnak s ilyen spirálszerű alakzatba fonódnak össze. Ez a galaktikus felhő hússzor nagyobb Naprendszerünknél. A WR 104 nevű spirális kereket 17 esztendeje fedezték fel a Nyilas csillagképben. Tuthill mérései szerint a csillagpár 8 hónap (220 nap) alatt fordul körbe, precízen időzítve, mint a svájci óra mutatói. A WR 104 rendszer mindkét óriáscsillaga egy napon hipernóva robbanásban végzi be a pályafutását. A baj az, hogy a páros egyik tagja, az idősebb Wolf-Rayet tag, már nagyon instabil fázisban leledzik, olybá tűnik, mintha hipernóva robbanásra készülne.

„A Wolf-Rayet csillagokat a csillagászok csak időzített bombáknak hívják.” - ismertette Tuthill. „Ennek az öregebb WR 104 csillagnak a kanóca már igen csak rövid csillagászati léptékben mérve, a következő néhány tízezer évben bármikor felrobbanhat."

Amidőn egy Wolf-Rayet csillag felrobban, egy hatalmas erejű gamma-sugárzást bocsájt ki magából, ami rosszabb esetben minket is elérhet. Tuthill szerint, ha egy ilyen gamma-sugárzás kialakul, akkor az finoman szólva se lenne jó, ha a Föld az útjában állna. Ráadásul az ilyen hullámhosszú sugarak fénysebességgel közlekednek, így semmi figyelmeztető jelzés nem előzné meg.

A gamma-kitörések a legerősebb energiájú nyalábok, amiket az Univerzumban valaha is érzékelhettünk. Annyi energia szabadul fel benne - mindössze egy milliszekundumtól néhány másodpercig tartó időtartam alatt - mint amennyi energiát a Napunk a teljes, 10 milliárd éves élete során lead. A probléma az, hogy úgy tűnik, hogy ez a spirál a mi szemszögünkből egy majdnem merőleges helyzetben van, tehát pont felénk néz. Legalább is ez derült ki azokból a friss képekből, amiket a Keck Obszervatórium készített a Hawaii szigeteken, ezen optikai mérés szerint a WR 104 forgási tengelye 16°-os szögben fordul a Föld felé. „Csak akkor nézhet ki így ez a csavarvonalas kerék, ha pontosan a forgási tengelyébe nézünk.” - emelte ki Tuthill.
A kutatás részleteit az Astrophysical Journal 2008. március elsejei számában olvashatjuk.

Teljes szerencsétlenségünkre, a gamma-sugarak pont úgy törnek ki a hiper- és szupernóvákból, hogy a pólusukból a tengelyük mentén haladnak kifelé. Röviden, ha ez a hipernóva egyszer kitör, akkor a Föld nagy valószínűséggel pont a tűvonalába kerül. „Ez az első olyan ismert objektum, amiről tudjuk, hogy gamma-sugarakat lőhet ki reánk.” - magyarázza Adrian Melott a kanasasi Lawrence Egyetem csillagásza, aki részt vesz a kutatásban. „Elég közel is van, hogy hatalmas pusztítást okozzon.”

A spirális rendszert alkotó csillagpáros kb. 8000 fényévre van tőlünk, nagyjából félúton a Tejút közepe felé. Viszont nem elég messzire ahhoz, hogy ne legyen a Földi életre veszélyes. Egy korábbi kutatás azt mutatta ki, hogy ebből a távolságból még akár végzetes károkat okozhat a földi életben, ha elkap minket a gyilkos jet-nyalábja. Habár ez nem tudná a Földet darabjaira robbantani, mint a filmbéli Halálcsillag, legalább is ebből a 8000 fényévnyi távolságból biztos nem, ám mindenképp tömeges kihalást okozna, a leges legrosszabb esetben a teljes Földi életet is elpusztíthatja.

A gamma-sugarak bár nem tudnának teljesen áthatolni az atmoszférán, de a sztratoszféra kémiai összetételét jelentősen megváltoztatnák. Melott számításai szerint, ha a WR 104 egy nagyjából 10 másodpercig tartó gamma kitörést produkálna és pont a tűzvonalába kerülne a bolygónk, az elpárologtatná 8000 fényév távolságból is a Föld teljes ózon rétegének 25%-át, mely megvéd minket az halálos UV-sugárzástól. Összehasonlításképpen: az emberi tevékenységek okozta „lyukak” az ózon rétegben mindössze 3-4%-os csökkenést okoztak.

„Egyszóval súlyos károkat szenvednénk.” - magyarázta Melott. „Látnánk fajok tömkelegét és teljes ökoszisztémákat kipusztulni. Mezőgazdasági krízis lenne utána és hatalmas éhezési hullám.” Egy ilyen méretű gamma-kitörés kisebb szmogot is képezne a légkörünkben, mely elnyomná kis mértékben a napfényt és pár napos savas esőzéseket is generálna. A 8000 fényévnyi távolság miatt nem okozna ugyan teljes elsötétülést, annyira azért nem lenne erős a hatás, ám a teljes napfény 1-2%-át elvenné. Ettől kicsit lehűlne a klíma, de katasztrofális jégkorszakot nem hozna.

Egy lényeges dolgot sajnos nem tudunk a gamma-sugárzásról, hogy mennyi részecskét köp ki magából kozmikus sugárzás formájában. „Alapesetben azok a gamma-sugárzások, melyeket észlelünk, azok olyan távolról érkeznek, hogy az Univerzumban a különböző útba eső mágneses mezők eltérítik a részecskéket, így mi abból nem észlelünk szinte semmit. Viszont, ha a gamma-sugárzás kitörés a közelben lenne, akkor még a galaxisunk mágneses mezeje sem tudná eltéríteni az útjából a nagyenergiájú részecskéket, és azok menthetetlenül mind a bolygónkba csapódnának. Melott szerint a részecskék energiája olyan nagy lenne, hogy majdnem egy időben érkeznének a fénnyel.

A Földnek az a része, melyet telibe kapja a kozmikus sugárzás, olyan sugárdózist kapna, mint ha egy nem túl távoli nukleáris robbanástól szenvedne, az élőlények komoly sugárfertőzést kapnának. Ez még tovább rontaná az atmoszféra helyzetét a gammasugárzáson felül. Melott hozzátette, hogy mindez csak találgatás, mert továbbra sem tudjuk pontosan, hogy mennyi kozmikus sugárzást hozna magával egy ekkora gamma-sugárzás kitörés. Persze az sem teljesen világos, hogy maga a gamma-kitörés milyen vastag energianyalábokat generálna. Mindemellett világos, hogy az a hatótávolság, melyen belül a hatás pusztító volna, így is több száz fényév területet ölelne át, mire a Földre érne a pusztító kozmikus szélkeréktől. Tuthill szerint még egy űrhajóval sem lennénk képesek elég gyorsan elmenekülni a sugárnyaláb elől, ha tényleg felénk tart.

Tuthill viszont azt is mondja, hogy ez a spirális bomba egyáltalán nem biztos, hogy a végzetünk lesz. „Még rengeteg bizonytalanság van, kezdve attól, hogy mégsem vagyunk teljesen pont a tengelyében a Wolf-Rayet rendszerne, és a sugárzás minden veszély nélkül elhalad mellettünk, egészen odáig, hogy a WR 104-es csillag képes e egy ekkora gamma-kitörésre, ha hipernóvává válik. A jövőbeli kutatások mindkét témát részletesen fogják kutatni, hogy biztosabbak lehessünk az állításainkban.

Habár Melott és a többi kutató gyilkos gamma-sugárzásokról és a földi élet kihalásáról beszéltek, ám ha megkérdezzük őket, hogy kell e félni mindettől, azt válaszolták, „Sokkal jobban izgulnék a globális felmelegedéstől.”

Végül azt is meg kell jegyeznem a cikk végén, hogy egyes számítási adatok szerint 30-40°-os a WR 104 tengelye, ami kizárja annak a lehetőségét, hogy pont a tűzvonalba kerüljön a bolygónk.

Kép: Egy 11 képkockából összeadott képet látunk, mesterséges színhozzárendeléssel, amit Keck teleszkóppal készítettek infravörös tartományban - erről a Wolf-Rayet 104 nevű kettős csillagrendszerről és az azt körbevevő spirális, szélkerék alakzatról.
alakzatról.
Forrás:
-Tuthill P.G., et al. “The prototype colliding-wind pinwheel WR 104” 2008, Astrophysical Journal, 675, 698
Forrásfordítás: Horváth András
Szöveg: Koncz H. Attila