Satelit NASA Swift spatřil jednu z nejsilnějších hvězdných světlic, jaké kdy byly vidět. Žhnoucí hvězda II Pegasi má hvězdného společníka na velmi těsné oběžné dráze. Jejich interakce způsobila, že se přílivově uzamčené hvězdy otáčely velmi rychle. Právě tato rychlá rotace vede k silným hvězdným erupcím.
Vědci používající družici Swift od NASA spatřili hvězdnou erupci na blízké hvězdě tak silné, že kdyby to bylo od Slunce, vyvolalo by na Zemi hromadné vyhynutí. Světlice byla snad nejenergičtější magnetickou hvězdnou explozí, jakou kdy byla detekována.
Vzplanutí bylo vidět v prosinci 2005 na hvězdě mírně méně masivní než slunce, v systému dvou hvězd s názvem II Pegasi v souhvězdí Pegasus. Bylo to asi stok miliónkrát energetičtější než sluneční sluneční erupce, uvolňující energii ekvivalentní asi 50 miliónům bilionů atomových bomb.
Naštěstí je naše slunce nyní stabilní hvězdou, která neprodukuje tak silné světlice. A II Pegasi je v bezpečné vzdálenosti asi 135 světelných let od Země.
Při detekci této brilantní erupce však vědci získali přímý pozorovací důkaz, že hvězdné erupce na jiných hvězdách způsobují zrychlení částic, stejně jako na našem slunci. Rachel Osten z University of Maryland a NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, MD, dnes představují toto zjištění na setkání Cool Stars 14 v Pasadeně v Kalifornii.
"Světlice byla tak silná, že jsme si zpočátku mysleli, že jde o hvězdnou explozi," řekl Osten, Hubble Fellow. "Víme hodně o sluneční erupci na slunci, ale jedná se o vzorky od jedné hvězdy." Tato událost II Pegasi byla naší první příležitostí ke studiu podrobností o vzplanutí jiné hvězdy, jako by byla tak blízko jako naše slunce. “
Sluneční erupce na slunci pocházejí z korony, nejvzdálenější části sluneční atmosféry. Teplota koróny je asi dva miliony stupňů Fahrenheita, zatímco sluneční povrch, nazývaný fotosféra, je pouze asi 6 000 stupňů. Samotná erupce je výbuch záření na většině elektromagnetického spektra, od nízkoenergetických rádiových vln přes vysoce energetické rentgenové paprsky. Rentgenová emise může trvat až několik minut na slunci; na II Pegasi to trvalo několik hodin.
Vzplanutí zahrnuje sprchu elektronů pršet dolů z korony na fotosféru, zahřívání koronálního plynu na teploty obvykle setkávané pouze hluboko uvnitř slunce. Vědci si myslí, že kroucení a lámání čar magnetického pole procházejících koronou způsobuje zrychlení a vzplanutí částic.
Planoucí hvězdou v II. Pegasi je 0,8násobek hmotnosti slunce; jeho společníkem jsou 0,4 sluneční hmoty. Hvězdy jsou blízko, jen pár hvězdných poloměrů od sebe. V důsledku toho přílivové síly způsobí, že se obě hvězdy rychle točí, rotují v kroku jednou za 7 dní ve srovnání s 28denní rotací. Rychlá rotace vede k silným hvězdným erupcím.
Mladé hvězdy se točí rychleji a světlejším světlem aktivněji a brzy slunce pravděpodobně vytvořilo sluneční erupce na stejné úrovni jako II Pegasi. Přesto může být Pegasi alespoň o miliardu let starší než naše pětileté slunce ve středním věku. "Pevná binární dráha v II. Pegasi působí jako fontána mládí, která umožňuje starším hvězdám otáčet se a odleskovat stejně silně jako mladé hvězdy," uvedl Steve Drake z Goddard NASA Goddard, spoluautor Ostena na připravovaném novinách Astrophysical Journal.
Klíčovým nálezem v II Pegasiho erupci byla detekce rentgenových paprsků s vyšší energií. Výstražný dalekohled Swift Alert Telescope obvykle detekuje výbuchy gama paprsků, nejsilnější známé exploze, které vznikají z explozí hvězd a sloučení hvězd. Světelná erupce II Pegasi byla dostatečně energetická a vytvořila falešný poplach pro detekci prasknutí. Vědci rychle věděli, že se jedná o jiný druh události, ale když světlice přemohla Swiftův rentgenový dalekohled, druhý nástroj.
Vysoce energetická „tvrdá“ rentgenová detekce je v tomto případě výmluvným signálem zrychlení elektronových částic, což vytváří tzv. Netermální rentgenové záření. Mise NASA RHESSI to vidí na slunečních světlech. Zatímco „měkké“ rentgenové paprsky s nízkou energií z tepelné emise byly vidět na jiných hvězdách, vědci nikdy neviděli tvrdé rentgenové paprsky na žádné planoucí hvězdy jiné než slunce. Protože tvrdé rentgenové paprsky se vyskytují dříve v erupci a jsou zodpovědné za ohřev koronálního plynu, odhalují jedinečné informace o počátečních fázích erupce.
Kdyby slunce zapálilo jako II Pegasi, tyto tvrdé rentgenové paprsky by přemohly ochrannou atmosféru Země, což by vedlo k výrazným změnám klimatu a hromadnému vymírání. Je ironií, že jedna teorie předpokládá, že výbuchy hvězdných částic jsou nezbytné k úpravě prachu, aby se vytvořil na planetách a možná i v životě. Pozorování Swift ukazuje, že k takovým výbuchům dochází.
"Swift byl postaven tak, aby zachytil výbuchy gama paprsků, ale jeho rychlost můžeme využít k zachycení supernov a nyní hvězdných světlic," řekl vědec Swift Neil Gehrels z NASA Goddard. "Nedokážeme předvídat, kdy dojde ke vzplanutí, ale Swift může rychle reagovat, jakmile zaznamená událost."
Mezi kolegy Osten v tomto výsledku patří také Jack Tueller a Jay Cummings z Goddard NASA; Matteo Perri z Italské vesmírné agentury; a Alberto Moretti a Stefano Covino z Italského národního ústavu pro astrofyziku.
Původní zdroj: NASA News Release
