For første gang nogensinde har astronomer været vidne til en koronal masseudkast (CME) på en anden stjerne end vores helt egen sol. Stjernen, kaldet HR 9024 (og også kendt som OU Andromeda,) er omkring 455 lysår væk i stjernebilledet Andromeda. Det er en aktiv, variabel stjerne med et stærkt magnetfelt, som astronomer siger at kan forårsage CME'er.
”Dette resultat, der aldrig er opnået før, bekræfter, at vores forståelse af de vigtigste fænomener, der forekommer i fakkel, er solid.”
Costanza Argiroffi, hovedforfatter, University of Palermo, og associeret forsker ved National Institute for Astrophysics i Italien.
CME'er er en udkast til plasma og andet materiale fra solcoronaen. De følger ofte en solopblussen og er forbundet med aktive regioner på en stjerneoverflade. Hvis udkastet af materiale er nær stjernens overflade, kaldes det en soloprioritet. Hvis materialet rejser længere end det, kaldes det en CME. CME'er er ikke sjældne i vores egen Sun.
Den nye undersøgelse, der skitserer dette arbejde, vises i tidsskriftet Nature Astronomy. Holdet bag studien ledes af Costanza Argiroffi fra University of Palermo i Italien, som også er en forsker ved National Institute for Astrophysics i Italien. Denne CME-detektion på en anden stjerne er betydelig, fordi den er den første. De er ekstremt vanskelige at opdage, bortset fra på solen, på grund af den rumlige opløsning, der kræves for at se dem.
CME'er skyldes de elektromagnetiske kraftlinjer fra en stjerne. Når disse linjer bliver snoet til spiralformede former, bliver energien kaotisk, og CME'er fungerer som en slags frigørelse for energien. Astrofysikere mener, at uden CME'er, ville stjerner simpelthen rive sig fra hinanden.
”Den teknik, vi har brugt, er baseret på at overvåge hastigheden af plasmaer under en stjerneflam” ”
Costanza Argiroffi, hovedforfatter, University of Palermo.
Holdet brugte Chandra X-Ray Observatory i denne undersøgelse og High-Energy Transmission Grating Spectrometer eller HETGS, ombord Chandra. Dette instrument er i stand til at måle bevægelserne fra koronale plasmaer med hastigheder på bare nogle få titusinder af miles i timen, som dette fra HR 9024. Det er det eneste instrument, der er i stand til at se noget lignende. CME blev ikke opdaget visuelt; det blev observeret, da Chandra opdagede en ekstremt kraftig flash af røntgenstråler. Den intense røntgenstråle gik forud for CME.
”Den teknik, vi brugte, er baseret på at overvåge hastigheden af plasmer under en stellar flare,” sagde Costanza Argiroffi (University of Palermo i Italien og associeret forsker ved National Institute for Astrophysics i Italien), der ledede undersøgelsen. ”Dette skyldes, at det i analogi med solmiljøet forventes, at plasmaet, der er indkapslet i koronalsløjfen, hvor flammen finder sted, bevæger sig først opad og derefter nedad for at nå ned til de nedre lag i den stellare atmosfære. Derudover forventes der også en yderligere bevægelse, altid rettet opad, på grund af CME, der er forbundet med blusset ”.
CME, der kommer fra HR 9024, er meget mere kraftfuld end noget, vores Sun kan producere. Det var ca. 10.000 gange større end de mest massive, der nogensinde er set fra vores sol. CME uddrev cirka to milliarder milliarder pund materiale i rummet. Men det er ikke bemærkelsesværdigt bare på grund af dets styrke. Observationen af denne CME stemmer meget godt overens med teori, noget der altid begejstrer astronomer.
Observationerne viser noget af det indre arbejde af fakler og CME'er. Under blusset stiger ekstremt varmt materiale mellem 10 til 25 millioner grader Celsius (18 til 45 millioner grader Fahrenheit) og falder derefter ved hastigheder mellem 360.000 og 1.450.000 kmh (225.000 til 900.000 km / h). Disse målinger stemmer overens med forudsigelser, der stammer fra stjernernes teori.
”Dette resultat, der aldrig er opnået før, bekræfter, at vores forståelse af de vigtigste fænomener, der forekommer i fakkel, er solid,” sagde Argiroffi i en pressemeddelelse. ”Vi var ikke så sikre på, at vores forudsigelser kunne matche sig på en sådan måde med observationer, fordi vores forståelse af fakler er næsten fuldstændigt baseret på observationer af solmiljøet, hvor de mest ekstreme fakler er endda hundrede tusind gange mindre intense i X -stråling udsendt. ”
”Det vigtigste punkt i vores arbejde er imidlertid et andet: vi fandt, efter flammen, at det koldeste plasma - ved en temperatur på 'kun' syv millioner grader Fahrenheit - steg fra stjernen med en konstant hastighed på omkring 185.000 miles i timen, ”sagde Argiroffi i en pressemeddelelse. "Og disse data er nøjagtigt, hvad man ville have forventet for CME, der er forbundet med blusset."
Størrelsen på CME, der blev afsløret i Chandra-dataene, dværgede efter solens. Observationer viser, at i meget aktive stjerner som HR 9024 er CMES i stor skala versioner af CME'er, vi ser i vores egen sol. Men hastigheden på CME er meget lavere end forventet. Dette antyder, at magnetfeltet i de aktive stjerner sandsynligvis er mindre effektivt til at accelerere CME'er end det solmagnetiske felt.
HR 9024 i sig selv er en interessant stjerne. Det er en kæmpe stjerne i stjerneterminologi, selvom det er "kun" 2,86 solmasser og 9,46 solradiier. Det har også en usædvanlig høj hastighed for en stjerne i sin alder. Nogle astronomer mener, at det kan have indhyllet en nærliggende Hot Jupiter, hvilket gav den sin høje omdrejningshastighed. I modsætning til vores sol udviser den næsten konstant fakkel, en effekt af dets stærke magnetfelt.
HR 9024s korona domineres af stærke, loopende magnetiske strukturer, og op til 30% af stjernens overflade viser solaktivitet. Så langt tilbage som i 2003 antog astronomer, at disse samvirkende sløjfestrukturer forårsager fakling, der er ansvarlig for at opvarme det koronale materiale til så høje temperaturer.
Over tid forventes spinhastigheden af HR 9024 at falde, hvilket skulle reducere kraften i dens fakler og CME'er. Måske er vi længe nok til at se og se.
