NASAs Swift-satellit har opdaget en af de mest kraftfulde stellar, der nogensinde er set. Den lysende stjerne, II Pegasi, har en stjernekammerat i en meget stram bane. Deres interaktion har fået de tidligt låste stjerner til at spin meget hurtigt. Det er denne hurtige rotation, der fører til kraftige stjerneforsyn.
Videnskabsfolk, der bruger NASAs Swift-satellit, har set en stjerneflam på en stjerne i nærheden, så kraftig, at hvis det var fra vores sol, ville det have udløst en masseudryddelse på Jorden. Flammen var måske den mest energiske magnetiske stjerneksplosion, der nogensinde er blevet opdaget.
Flammen blev set i december 2005 på en stjerne lidt mindre massiv end solen, i et to-stjernet system kaldet II Pegasi i stjernebilledet Pegasus. Det var omkring hundrede millioner gange mere energisk end solens typiske solopstramning og frigav energi svarende til ca. 50 millioner billioner atombomber.
Heldigvis er vores sol nu en stabil stjerne, der ikke producerer så stærke fakkel. Og II Pegasi ligger i en sikker afstand på omkring 135 lysår fra Jorden.
Alligevel opnåede videnskabsmænd direkte observationsbevis for at opdage denne strålende opblussning om, at stjerneforsyn på andre stjerner involverer partikelacceleration, ligesom på vores sol. Rachel Osten fra University of Maryland og NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Præsenterer dette fund i dag på Cool Stars 14-mødet i Pasadena, Calif.
”Opblussen var så kraftig, at vi først troede, det var en stjerneeksplosion,” sagde Osten, en Hubble-stipendiat. ”Vi ved meget om solbrændere på solen, men dette er prøver fra kun en stjerne. Denne II Pegasi-begivenhed var vores første mulighed for at studere detaljer om en anden stjernes opblussen, som om den var så tæt som vores sol. ”
Solbrændere på solen stammer fra koronaen, den yderste del af solens atmosfære. Koronas temperatur er omkring to millioner grader Fahrenheit, mens solens overflade, kaldet fotosfæren, kun er omkring 6.000 grader. Selve fakkel er en stråling af stråling over meget af det elektromagnetiske spektrum, fra lavenergi-radiobølger gennem højenergi-røntgenstråler. Røntgenemissionen kan vare op til et par minutter på solen; på II Pegasi varede det i flere timer.
Flammen involverer et brusebad af elektroner, der regner ned fra koronaen på fotosfæren, opvarmer koronagassen til temperaturer, der normalt kun er stødt inde i solen. Forskere mener, at drejning og nedbrydning af magnetfeltlinjer, der snøres gennem korona, genererer partikelaccelerationen og faklingen.
Den lysende stjerne i II Pegasi er 0,8 gange solens masse; dens ledsager er 0,4 solmasser. Stjernerne er tæt på, kun få stjerners radier fra hinanden. Som et resultat af tidevandskræfter får begge stjerner til at rotere hurtigt og rotere i trin en gang i 7 dage sammenlignet med solens 28-dages rotationsperiode. Hurtig rotation er befordrende for stærke stellar.
Unge stjerner roterer hurtigt og blusser mere aktivt, og den tidlige sol frembragte sandsynligvis solens brændsler på niveau med II Pegasi. Alligevel kunne II Pegasi være mindst en milliard år ældre end vores middelaldrende 5-milliarder år gamle sol. "Den stramme binære bane i II Pegasi fungerer som en springvand for ungdom, hvilket gør det muligt for ældre stjerner at snurre og blusse så stærkt som unge stjerner," sagde Steve Drake fra NASA Goddard, en medforfatter med Osten på et kommende Astrophysical Journal-papir.
Det centrale fund i II Pegasi-fakkel var påvisning af højere energi røntgenstråler. Swift's Burst Alert-teleskop registrerer normalt gammastråle-bursts, de mest kraftfulde eksplosioner, der er kendt, som stammer fra stjerneeksplosioner og stjernefusioner. II Pegasi-blussen var energisk nok til at skabe en falsk alarm til en burst-detektion. Videnskabsmænd vidste hurtigt, at dette var en anden slags begivenhed, men da flammen overvældede Swifts røntgen-teleskop, et andet instrument.
Højere energi "hård" røntgendetektion i dette tilfælde er signalet om elektronpartikelacceleration, hvilket skaber det, der kaldes ikke-termiske røntgenstråler. NASAs RHESSI-mission ser dette i solens solbrændere. Mens "bløde" røntgenstråler med lavere energi fra termisk emission er blevet set på andre stjerner, har forskere aldrig set hårde røntgenstråler på nogen anden fladende stjerne end solen. Da de hårde røntgenstråler forekommer tidligere i fakkel og er ansvarlige for opvarmning af koronagassen, afslører de unikke oplysninger om fakkelens indledende stadier.
Havde solen blusset som II Pegasi, ville disse hårde røntgenstråler have overvældet jordens beskyttende atmosfære, hvilket førte til betydelige klimaændringer og masseudryddelse. Ironisk nok hævder en teori, at stjernepartikeludbrud er nødvendige for at konditionere støv til dannelse af planeter og måske liv. Swift-observationen viser, at sådanne udbrud forekommer.
”Swift blev bygget for at fange gammastråle-bursts, men vi kan bruge dens hastighed til at fange supernovaer og nu stellar flares,” sagde Swift Project Scientist Neil Gehrels fra NASA Goddard. ”Vi kan ikke forudsige, hvornår en blænding vil ske, men Swift kan reagere hurtigt, når den fornemmer en begivenhed.”
Ostens kolleger om dette resultat inkluderer også Jack Tueller og Jay Cummings fra NASA Goddard; Matteo Perri fra det italienske rumfartsagentur; og Alberto Moretti og Stefano Covino fra det italienske nationale institut for astrofysik.
Original kilde: NASA News Release
