Algol, a “Démoncsillag”

Az Algol, az északi Perseus csillagkép második legfényesebb csillaga, a legszebb példája a fogyatkozó változócsillagnak az egész égbolton. Ebben a kompakt csillagrendszerben két csillag ritmikus és precíz gravitációs táncot jár a közös tömegközéppontja körül, és az ebből eredő fogyatkozás hatására a csillag fényessége óramű pontossággal változik olyan mértékben, hogy az emberi szem számára könnyen érzékelhető. És ezt a hátsó kertünkből is megfigyelhetjük. Nincs szükség távcsőre.

Az Algol, más néven Beta Persei, mintegy 93 fényévre fekszik a Földtől. Mint sok csillag, ez is egy kettős csillag: egy forró kék-fehér fősorozatú csillag, amely körülbelül háromszor akkora átmérőjű, mint a mi Napunk, és egy hűvösebb sárga-narancssárga csillag, amely kezd hosszúra nyúlni. A kettő elég közel van egymáshoz, mindössze 1/20-a a Föld és a Nap távolságának, így gyorsan keringenek, egészen pontosan 2,867 naponta egyszer. Az ilyen közeli kettőscsillagok meglehetősen gyakoriak.

De sok kettőscsillagtól eltérően az Algol keringési síkja a mi nézőpontunkhoz igazodik, ami azt jelenti, hogy a halványabb, hűvösebb csillag részben eltakarja a fényesebb, forró csillagot minden fordulóban egyszer. Emiatt a két csillag teljes fényessége hirtelen nagyjából 70%-kal csökken. Amikor pedig a fényesebb csillag blokkolja a hideg csillagot, az összfényesség ismét csökken, de ugyanezen időszak alatt sokkal kisebb mértékben.

A régi csillagászokat idegesítette az Algol, talán a fényesség ritmikus változása miatt. Neve az arab al Ghul, “A démon” szóból származik, a görög mítoszokban pedig az Algol a Medúza, a kígyóhajú gorgó fejét jelképezi, amelynek fejével Perszeusz kővé változtatta a tengeri szörnyeteget, a Ketuszt. A régiek az Algolt a szerencsétlenség jelképének is tekintették. Az epikus költő, Homérosz az Iliászban írt az Algolról: “…a Gorgó feje, szörnyű látvány, torz és rettenetes, és a szomorúság látványa.”

A régiek azonban rossz néven vették a csillagot. A modern tudomány hajnalán a csillagászok a 17. és 18. században pontosabb méréseket végeztek az Algol fényességváltozásairól. Egyes csillagászok pedig azt feltételezték, hogy a változékonyságot egy napfogyatkozás okozta, amelyet valószínűleg egy nagy bolygó okozott, amely a csillag körül kering. Végül a 19. század végén a spektroszkópia hajnalán a csillagászok megerősítették, hogy két, egymás körül keringő csillagról van szó, amelyek közül az egyik halványabb, mint a másik. Idővel egy sokkal halványabb harmadik csillagot is észleltek a rendszerben; ez a csillag 1,85 évente kering a két fényesebb csillag körül.

A mi szemszögünkből nézve mindhárom csillag túl közel van ahhoz, hogy távcsővel közvetlenül fel lehessen oldani. A csillag interferometrikus technikákkal történő leképezésének ügyes rendszerei azonban felbontották a két fő csillagot, és megmutatták a két fő csillag forgását (lásd alább).

Az Algolt saját szemével is megnézheti. Jól látható a Perseusban, a csillagkép legfényesebb csillagától, a Mirfaktól keletre. Amikor nincs napfogyatkozásban, a csillag fényessége 2,2 magnitúdó. A napfogyatkozás csúcspontján, amikor a halványabb komponens részben elfedi a fényesebbet, a fényesség észrevehetően 3,3 magnitúdóra csökken. A napfogyatkozás körülbelül tíz órán át tart a maximumtól a minimumon át a maximumig, így ha az időzítés megfelelő, egyetlen éjszaka alatt láthatjuk a fényesség csökkenését és növekedését, és a fényesség jelentős változását mindössze néhány óra alatt. A napfogyatkozás lefolyásának követéséhez az Algol fényességét összehasonlíthatjuk a közeli Epsilon (ε) Persei (2,9 magnitúdó) és Gamma (γ) Andromedae (Almaak) fényességével, amely 2,1 magnitúdó. Ismét nincs szükség távcsőre.

Mint említettük, az Algol fogyatkozásai 2,867 naponként érkeznek. Ahhoz, hogy megtudjuk, pontosan mikor következnek be az időzónánkban, ezen az oldalon van egy hasznos előrejelző eszköz az Algolra és számos más fényes változócsillagra vonatkozóan.

A változócsillag, mint az Algol fényességének (vagy magnitúdójának) mérése egy úgynevezett fénygörbét ad. Egy fogyatkozó változó az alább látható jellegzetes fénygörbét adja. A mély fényességcsökkenés az az idő, amikor a halvány csillag eltakarja a fényes csillagot. Amikor a fényes csillag blokkolja a halvány csillagot, egy sekélyebb fényességcsökkenés látható.

A napfogyatkozó kettőscsillagok, mint az Algol, több mint egy múló érdekesség. Lehetővé teszik a csillagok fényességének és tömegének közvetlen meghatározását is, ami segít a csillagászoknak a csillagok működésére vonatkozó elméletek és matematikai modellek finomításában. Ez egy újabb példa arra, hogy a természet néha milyen nagylelkű: egy sok billió kilométerre lévő csillag valódi méretét és fényességét egyszerűen gondos megfigyeléssel és következtetésekkel meg tudjuk mérni, és ezekből a mérésekből több ezer más csillag tulajdonságaira is következtethetünk. A tudomány gyönyörű dolog.