NASA: s Swift-satellit har upptäckt en av de mest kraftfulla stjärnskydd som någonsin har sett. Den blossande stjärnan, II Pegasi, har en fantastisk följeslagare i en mycket snäv bana. Deras interaktion har fått de tidigt låsta stjärnorna att snurra mycket snabbt. Det är denna snabba rotation som leder till kraftfulla stjärnskydd.
Forskare som använder NASA: s Swift-satellit har upptäckt en stjärnskärmning på en närliggande stjärna så kraftfull att om den hade varit från vår sol, skulle den ha utlöst en massutrotning på jorden. Flänsen var kanske den mest energiska magnetiska stjärnexplosion som någonsin upptäckts.
Flänsen sågs i december 2005 på en stjärna som var något mindre massiv än solen, i ett tvåstjärnigt system som kallas II Pegasi i stjärnbilden Pegasus. Det var ungefär hundra miljoner gånger mer energiskt än solens typiska solfällning, och släppte energi motsvarande cirka 50 miljoner biljoner atombombar.
Lyckligtvis är vår sol nu en stabil stjärna som inte producerar så kraftfulla blossar. Och II Pegasi ligger på ett säkert avstånd på cirka 135 ljusår från jorden.
Ändå när forskare upptäckte denna lysande flare, fick forskare direkta observationsbevis för att stellar flares på andra stjärnor involverar partikelacceleration, precis som på vår sol. Rachel Osten från University of Maryland och NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Presenterar detta fynd idag vid Cool Stars 14-mötet i Pasadena, Kalifornien.
"Flänsen var så kraftfull att vi till en början trodde att det var en stjärnexplosion," sa Osten, en Hubble-stipendiat. ”Vi vet mycket om solstolar på solen, men det här är prover från bara en stjärna. Denna II Pegasi-händelse var vår första möjlighet att studera detaljer om en annan stjärns brännande som om den var så nära som vår sol. "
Solfällningar på solen har sitt ursprung i korona, den yttersta delen av solens atmosfär. Koronans temperatur är cirka två miljoner grader Fahrenheit, medan solens yta, kallad fotosfären, bara är cirka 6000 grader. Själva blossan är en strålning av strålning över mycket av det elektromagnetiska spektrumet, från lågenergi-radiovågor till högenergi röntgenstrålar. Röntgenutsläppet kan vara upp till några minuter på solen; på II Pegasi varade det i flera timmar.
Flänsen involverar en dusch av elektroner som regnar ner från koronaen på fotosfären, värmer koronalgas till temperaturer som vanligtvis bara stöter djupt inne i solen. Forskare tror att vridningen och brytningen av magnetfältlinjer snörning genom korona genererar partikelaccelerationen och fällningen.
Den lysande stjärnan i II Pegasi är 0,8 gånger solens massa; dess följeslagare är 0,4 solmassor. Stjärnorna är nära, bara några få stjärnradie från varandra. Som ett resultat orsakar tidvattenkrafter att båda stjärnorna snurrar snabbt och roterar i steg en gång på sju dagar jämfört med solens 28-dagars rotationsperiod. Snabb rotation bidrar till starka stallar.
Unga stjärnor snurrar snabbt och blossar mer aktivt, och den tidiga solen genererade sannolikt solfällningar på nivå med II Pegasi. Ändå kan II Pegasi vara minst en miljard år äldre än vår medelålders 5-miljarder år gamla sol. "Den snäva binära omloppsbana i II Pegasi fungerar som en fontän för ungdomar, vilket gör att äldre stjärnor kan snurra och blossa lika starkt som unga stjärnor," sa Steve Drake från NASA Goddard, en medförfattare med Osten på ett kommande Astrophysical Journal-tidning.
Det viktigaste fyndet i II Pegasi-flänsen var detekteringen av röntgenstrålar med högre energi. Swift's Burst Alert Telescope upptäcker vanligtvis gammastrålningsutbrott, de mest kraftfulla explosionerna som är kända, som uppstår från stjärnexplosioner och stjärnfusioner. II Pegasi-fällningen var tillräckligt energisk och skapade ett falskt larm för en upptäckt av brister. Forskare visste snabbt att detta var en annan typ av händelse, men när flänsen överväldrade Swifts röntgenteleskop, ett andra instrument.
Högre energi "hård" röntgendetektering i detta fall är den signal som visar acceleration av elektronpartiklar, vilket skapar det som kallas icke-termiska röntgenstrålar. NASA: s RHESSI-uppdrag ser detta i solens solstolar. Medan lägre energi "mjuka" röntgenstrålar från termisk emission har setts på andra stjärnor, har forskare aldrig sett hårda röntgenstrålar på någon annan blossande stjärna än solen. Eftersom de hårda röntgenstrålarna förekommer tidigare i flänsen och ansvarar för att värma koronal gasen, avslöjar de unik information om flossens initiala stadier.
Hade solen blossat som II Pegasi, skulle dessa hårda röntgenstrålar ha överväldrat jordens skyddande atmosfär, vilket lett till betydande klimatförändringar och massutrotning. Ironiskt nog konstaterar en teori att utbrott av stjärnpartiklar behövs för att konditionera damm för att formas till planeter och kanske liv. Observationen Swift visar att sådana utbrott inträffar.
"Swift byggdes för att fånga gammastrålar, men vi kan använda dess hastighet för att fånga supernovaer och nu stellar flares," sa Swift Project Scientist Neil Gehrels från NASA Goddard. "Vi kan inte förutsäga när en flare kommer att hända, men Swift kan reagera snabbt när det känner av en händelse."
Ostens kollegor om detta resultat inkluderar också Jack Tueller och Jay Cummings från NASA Goddard; Matteo Perri från den italienska rymdbyrån; och Alberto Moretti och Stefano Covino från det italienska nationella institutet för astrofysik.
Originalkälla: NASA News Release
