Astronomer har upptäckt ett extremt stort utbrott
från en ung stjärna vilken blev mer än hundra gånger ljusstarkare på endast några
timmar. Upptäckten ger ny insikt om hur unga solliknande stjärnor beter sig
tidigt i sin utveckling och deras inverkan på utvecklingen av planeter som
bildas i dess omgivning.
Det var forskare vid Smithsonian Astrophysical
Observatory (SAO), en del av Center for Astrophysics | Harvard &
Smithsonian (CfA) som gjorde upptäckten med hjälp av Submillimeter Array (SMA)
observationer av HD 283572, en stjärna som är 40 procent större än vår sol och
som finns cirka 400 ljusår bort från oss. SMA är en rad teleskop på Mauna Kea
på Hawaii speciellt utformade för att detektera millimetervåglängdssljus.
HD 283572 är mindre än 3 miljoner år gammal vilket
innebär över tusen gånger yngre än vår sol. Ett forskarlag som leddes av Dr.
Joshua Bennett Lovell, SAO-astronom och SMA-stipendiat vid CfA, använde SMA för
att söka efter det stoftrika material som bildar nya planeter och som har ett
svagt men detekterbart sken vid millimetervåglängder. Men de fann något helt
annat.
"Vi blev förvånade över att se ett
extraordinärt ljusstarkt utbrott från en ung stjärna", beskriver Lovell.
"Utbrott vid dessa våglängder är sällsynta vi hade inte förväntat oss att
se något annat än det svaga skenet från planetbildande stoft."
Stjärnutbrott kan öka en stjärnas ljusstyrka med
tiotals eller hundratals gånger vid olika våglängder av ljus. När stjärnor
roterar kan deras magnetfält laddas upp och utveckla områden med ökad magnetisk
energi. Som en fjäder som lindas för hårt måste denna lagrade magnetiska energi
så småningom frigöras. När det gäller stjärnor ger detta upphov till intensiva
accelerationer av dess laddade partiklar, som spränger ut ur deras ytor.
HD-283572 verkade vilande i flera månader innan vi
fick detta utbrott", beskriver Lovell. – Varje gång vi riktade SMA
tillbaka mot stjärnan efter utbrottet såg vi ingenting. Våra fynd bekräftar att
dessa utbrott är sällsynta vid millimetervåglängder, men att de kan vara
extremt kraftfulla även från en ung stjärna.
Forskarlaget mätte energin hos HD 283572:s utbrott
och fann att det under en 9-timmarsperiod frigjorde ungefär en miljon gånger
mer energi än något millimeterutbrott som setts på vår sols närmaste stjärngrannar.
Utbrottet rankas bland de kraftigaste av utbrott av detta slag som
rapporterats.
Det var en enorm händelse motsvarande som att
förbruka hela jordens kärnvapenarsenal på ungefär en millisekund om och om igen
under nästan en halv dag, beskriver SAO-forskaren Dr Garrett Keating,
andreförfattare till studien och en av SMA-projektets forskare. Om vi tar
hänsyn till de våglängder av stjärnans ljus som SMA inte observerade, förväntar
vi oss att den till och med kan ha varit många gånger än mer energirik, beskriver
han.
Med endast ett skov upptäckt är det dock fortfarande
oklart exakt vad som utlöste händelsen då inget finns att jämföra med.
Resultatet kommer att publiceras (ev har så skett
nu) i The Astrophysical Journal Letters (ApJL) och artikeln finns redan nu tillgänglig
på https://arxiv.org/abs/2402.01833
De övriga
författarna till artikeln är David Wilner, Sean Andrews och Ramprasad Rao, alla
från CfA, Meredith MacGregor från Johns Hopkins University i Baltimore,
Maryland och Jonathan Williams från University of Hawaii at Manoa i Honolulu,
Hawaii.
SMA drivs gemensamt av SAO och Academia Sinica
Institute of Astronomy & Astrophysics (ASIAA) i Taiwan.
Bild https://www.cfa.harvard.edu/news på den ca 3 miljoner
år gamla stjärnan HD 283572 som finns 400 ljusår bort under dess utbrott. Foto:
CfA/Melissa Weiss.
