NASA: n Swift-satelliitti on havainnut yhden tehokkaimmista tähtien valot. Leimahtavalla tähdillä, II Pegasi, on tähtikappale erittäin tiukalla kiertoradalla. Niiden vuorovaikutus on saanut vuorovesilukitut tähdet pyörimään nopeasti. Juuri tämä nopea kierto johtaa voimakkaisiin tähtien soihdutuksiin.
NASA: n Swift-satelliittia käyttävät tutkijat ovat havainneet läheisen tähden tähtien leimahduksen niin voimakkaana, että jos se olisi ollut meidän aurinkoomme, se olisi aiheuttanut massiivisen sukupuuttoon maapallolla. Soihdutus oli ehkä kaikkien aikojen energisin magneettinen tähtiräjähdys.
Soihdutus nähtiin joulukuussa 2005 tähdellä, joka oli hiukan vähemmän massiivinen kuin aurinko, kahden tähden järjestelmässä nimeltään II Pegasi Pegasuksen tähdistössä. Se oli noin sata miljoonaa kertaa energisempi kuin auringon tyypillinen aurinkovalo, joka vapautti energiaa, joka vastasi noin 50 miljoonaa biljoonaa atomipommia.
Onneksi aurinko on nyt vakaa tähti, joka ei tuota niin voimakkaita soihdutuksia. Ja II Pegasi on turvallisella etäisyydellä, noin 135 valovuoden päässä maasta.
Silti havaitsemalla tämän loistavan leimahduksen, tutkijat saivat suoraa havainnollista näyttöä siitä, että muiden tähtiä koskevissa tähtien leimahduksissa tapahtuu hiukkaskiihtyvyys, aivan kuten aurinkoomme. Rachel Osten Marylandin yliopistosta ja NASA Goddardin avaruuslentokeskuksesta Greenbeltistä, Yhdysvallat, esittelee tämän havainnon tänään Cool Stars 14 -kokouksessa Pasadena, Kalifornia.
"Soihdutus oli niin voimakas, että aluksi ajattelimme, että se oli tähden räjähdys", sanoi Hubble Fellow Osten. ”Tiedämme paljon auringon aurinkokehityksestä, mutta nämä ovat näytteitä vain yhdestä tähdestä. Tämä II Pegasi -tapahtuma oli ensimmäinen tilaisuutemme tutkia toisen tähden palamisen yksityiskohtia ikään kuin se olisi yhtä lähellä aurinkoamme. "
Auringon aurinkoheittimet ovat peräisin koronasta, auringon ilmakehän syrjäisimmästä kohdasta. Koronan lämpötila on noin kaksi miljoonaa astetta Fahrenheit, kun taas auringon pinta, jota kutsutaan fotosfäärinä, on vain noin 6000 astetta. Leimahtaa itsessään on säteilypurske suuressa osassa sähkömagneettista spektriä, matalan energian radioaalloista korkean energian röntgenkuvien kautta. Röntgensäteily voi kestää jopa muutaman minuutin auringossa; II Pegasissa se kesti useita tunteja.
Soihdutukseen kuuluu elektronien suihku, joka sataa koronasta alaspäin valokehälle, kuumentaen koronaalikaasun lämpötiloihin, jotka kohtaavat yleensä vain syvällä aurinkoa. Tutkijoiden mielestä koronan läpi nauhoittuvien magneettikenttäviivojen kiertyminen ja murtuminen aiheuttavat hiukkasten kiihtyvyyden ja leimahduksen.
II Pegasi -pelissä oleva tähti on 0,8-kertainen auringon massaan nähden; sen seuralainen on 0,4 aurinkomassaa. Tähdet ovat lähellä, vain muutama tähtiäde toisistaan. Seurauksena vuorovesivoimat saavat molemmat tähdet pyörimään nopeasti kääntyen askel kerran 7 päivässä verrattuna auringon 28 päivän pyörimisjaksoon. Nopea kierto edistää voimakkaita tähtien leimahtumista.
Nuoret tähdet pyörivät nopeasti ja leimahtavat aktiivisemmin, ja varhainen aurinko aiheutti todennäköisesti aurinkolamppuja saman verran kuin II Pegasi. Silti II Pegasi voisi olla ainakin miljardi vuotta vanhempi kuin keski-ikäinen 5 miljardin vuoden vanha aurinko. "Tiukka binaarinen kiertorata II Pegasissa toimii nuoruuden suihkulähteenä, jolloin vanhemmat tähdet voivat pyöriä ja leimahtaa yhtä voimakkaasti kuin nuoret tähdet", kertoi Steve Drake NASA Goddardista, joka on Ostenin kanssa kirjoittamassa tulevassa astrofysiikan lehdessä.
Tärkein havainto II Pegasi-soihdussa oli korkeamman energian röntgensäteiden havaitseminen. Swiftin Burst Alert -teleskooppi havaitsee yleensä gammasäteilypurskaukset, tehokkaimmat tunnetut räjähdykset, jotka johtuvat tähtiräjähdyksistä ja tähtiyhdistelmistä. II Pegasi-soihdutus oli riittävän energinen, mikä aiheutti väärän hälytyksen purskeen havaitsemiseksi. Tutkijat tiesivät nopeasti, että tämä oli erilainen tapahtuma, kun soihdutus kuitenkin hätkähti Swiftin röntgenteleskooppia, toista instrumenttia.
Korkeamman energian “kovan” röntgensäteilyn havaitseminen on tässä tapauksessa elektronipartikkeleiden kiihtyvyyden merkkivalosignaali, joka luo niin kutsutun ei-termisen röntgenkuvan. NASA: n RESSESS-operaatio näkee tämän auringon aurinkokeilassa. Vaikka muista tähdestä on havaittu lämpöähteilystä johtuvia pienemmän energian “pehmeitä” röntgensäteitä, tutkijat eivät ole koskaan nähneet kovia röntgensäteitä millään muulla palavalla tähdellä kuin aurinko. Koska kovat röntgensäteet esiintyvät aikaisemmin soihdussa ja ne vastaavat seinämän kaasun kuumentamisesta, ne paljastavat ainutlaatuista tietoa soihdun alkuvaiheista.
Jos aurinko olisi tulennut niin kuin II Pegasi, nämä kovat röntgensäteet olisivat hämmästyttäneet maan suojaavaa ilmakehää, mikä olisi johtanut merkittävään ilmastomuutokseen ja massan sukupuuttoon. Ironista kyllä, yksi teoria väittää, että tähtien hiukkasten puhkeamista tarvitaan pölyn säätelemiseksi planeetoiksi ja kenties elämäksi. Swift-havainto osoittaa, että tällaisia purkauksia esiintyy.
"Swift rakennettiin tarttumaan gammasäteilyyn, mutta voimme käyttää sen nopeutta supernovien ja nyt tähtien leimahduksiin", sanoi Swift-projektin tutkija Neil Gehrels NASA Goddardista. "Emme voi ennustaa, milloin soihdutus tapahtuu, mutta Swift voi reagoida nopeasti, kun se havaitsee tapahtuman."
Ostenin tämän tuloksen kollegoihin kuuluvat myös Jack Tueller ja Jay Cummings NASA Goddardista; Matteo Perri Italian avaruusjärjestöstä; ja Alberto Moretti ja Stefano Covino, Italian kansallisesta astrofysiikan instituutista.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
