NASAs Swift-satellitt har oppdaget en av de kraftigste stjernefakkene som noen gang er sett. Den blussende stjernen, II Pegasi, har en fantastisk følgesvenn i en veldig tett bane. Samspillet deres har fått de tidløst låste stjernene til å snurre veldig raskt. Det er denne raske rotasjonen som fører til kraftige stjernevarsler.
Forskere som bruker NASAs Swift-satellitt har oppdaget en stjerneflor på en stjerne i nærheten så kraftig at hvis den hadde vært fra solen vår, ville den ha utløst en masseutryddelse på jorden. Blusset var kanskje den mest energiske magnetiske stjerneksplosjonen noensinne blitt oppdaget.
Blusset ble sett i desember 2005 på en stjerne litt mindre massiv enn solen, i et tostjernersystem kalt II Pegasi i stjernebildet Pegasus. Det var omtrent hundre millioner ganger mer energisk enn solens typiske soloppblussing, og ga ut energi som tilsvarer omtrent 50 millioner billioner atombomber.
Heldigvis er solen vår nå en stabil stjerne som ikke produserer så kraftige fakler. Og II Pegasi ligger i sikker avstand på rundt 135 lysår fra Jorden.
Likevel når forskere oppdaget denne strålende blusset, oppnådde forskere direkte observasjonsbevis for at stjernevarsler på andre stjerner involverer partikkelakselerasjon, akkurat som på solen vår. Rachel Osten fra University of Maryland og NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Presenterer dette funnet i dag på Cool Stars 14-møtet i Pasadena, Calif.
"Blusset var så kraftig at vi i utgangspunktet trodde det var en stjerneeksplosjon," sa Osten, en Hubble-stipendiat. ”Vi vet mye om solbrenn på solen, men dette er prøver fra bare en stjerne. Denne II Pegasi-hendelsen var vår første mulighet til å studere detaljer om en annen stjernes fakling som om den var så nær solen vår. "
Solfakler på solen har sitt utspring i koronaen, den ytterste delen av solens atmosfære. Koronas temperatur er omtrent to millioner grader Fahrenheit, mens solens overflate, kalt fotosfæren, bare er rundt 6000 grader. Selve fakkelet er en stråling av stråling over store deler av det elektromagnetiske spekteret, fra lavenergi-radiobølger gjennom høyenergi-røntgenstråler. Røntgenutslippet kan vare opp til noen minutter på solen; på II Pegasi varte det i flere timer.
Blusset innebærer en dusj av elektroner som regner ned fra koronaen på fotosfæren, og oppvarmer koronggassen til temperaturer som vanligvis bare er dypt inne i solen. Forskere tror at vridningen og bruddet av magnetfeltlinjer som snøres gjennom koronaen genererer partikkelakselerasjonen og faklingen.
Den blussende stjernen i II Pegasi er 0,8 ganger solens masse; ledsageren er 0,4 solmasser. Stjernene er nær, bare noen få stjerners radier fra hverandre. Som et resultat fører tidevannskreftene til at begge stjernene snurrer raskt og roterer i trinn en gang på 7 dager sammenlignet med solens 28-dagers rotasjonsperiode. Rask rotasjon er gunstig for sterke stjernevarsler.
Unge stjerner snurrer raskt og blusser mer aktivt, og den tidlige solen genererte sannsynligvis solfakkeløsninger på nivå med II Pegasi. Likevel kan II Pegasi være minst en milliard år eldre enn vår middelaldrende 5-milliarder år gamle sol. "Den stramme binære bane i II Pegasi fungerer som en fontene av ungdommer, slik at eldre stjerner kan snurre og blusse like sterkt som unge stjerner," sa Steve Drake fra NASA Goddard, en medforfatter med Osten på et kommende Astrophysical Journal-papir.
Det viktigste funnet i II Pegasi-fakkel var deteksjon av høyere-energi røntgenstråler. Swift's Burst Alert Telescope oppdager vanligvis gammastråle-bursts, de kraftigste eksplosjonene som er kjent, som oppstår fra stjerneeksplosjoner og stjernesammenslåing. II Pegasi-faklingen var energisk nok til å skape en falsk alarm for en burst-deteksjon. Forskere visste raskt at dette var en annen type hendelse, men da blusset overveldet Swifts røntgenteleskop, et annet instrument.
Høyere "hard" røntgendeteksjon i dette tilfellet er signalet om akselerasjon av elektronpartikler, og skaper det som kalles ikke-termiske røntgenstråler. NASAs RHESSI-oppdrag ser dette i solens fakkel. Mens "myke" røntgenstråler med lavere energi fra termisk utslipp har blitt sett på andre stjerner, har forskere aldri sett harde røntgenstråler på noen andre fakkelstjerner enn solen. Fordi de harde røntgenbildene forekommer tidligere i fakkelet og er ansvarlige for å varme opp koronggassen, avslører de unik informasjon om fakkelens begynnelsesstadier.
Hadde solen blusset ut som II Pegasi, ville disse harde røntgenstrålene overveldet jordas beskyttende atmosfære, ført til betydelige klimaendringer og masseutryddelse. Ironisk nok antyder en teori at utbrudd av stjernet partikkel er nødvendig for å kondisjonere støv for å danne seg til planeter og kanskje liv. Swift-observasjonen viser at slike utbrudd forekommer.
"Swift ble bygget for å fange gammastråle-bursts, men vi kan bruke hastigheten til å fange supernovaer og nå stellar fakler," sa Swift Project Scientist Neil Gehrels fra NASA Goddard. "Vi kan ikke forutsi når en bluss vil skje, men Swift kan reagere raskt når den opplever en hendelse."
Ostens kolleger om dette resultatet inkluderer også Jack Tueller og Jay Cummings fra NASA Goddard; Matteo Perri fra det italienske romfartsorganisasjonen; og Alberto Moretti og Stefano Covino fra det italienske nasjonale instituttet for astrofysikk.
Originalkilde: NASA News Release
