Ett mycket stort utbrott på en stjärna som liknar vår sol

 

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.

Ett mycket kraftigt solutbrott skedde i Orionnebulosan 2016.

I november 2016 upptäckte astronomer en ung stjärna 1500 ljusår bort från jorden i Orions bälte vilken under en explosion sände ut plasma och strålning ungefär 10 miljarder gånger mer kraftfullt än vad vi upptäckt i någon soleruption tidigare i galaxen.


Detta plötsliga utbrott kan vara den mest lysande av för människan kända utbrott någonsin från en ung stjärna och kan hjälpa forskarna att  bättre förstå processen vid stjärnbildning.


Det var från  teleskopet James Clerk Maxwell uppe på Hawaiis vulkan Mauna Kea upptäckten gjordes.. Fenomenet kom från ett dubbelstjärnsystem. Ett solsystem där två stora stjärnor kretsar kring varandra i Orionnebulosan.


 Forskarna är osäkra på om det har något att göra med det faktum att stjärnan i fråga är mycket ung och suger upp gigantiska mängder närliggande bränsle för dess tillväxt.


Lika okänd är hur en effekt med sådan enorm energi har på unga solsystem. Den röntgenstrålning som avges kan potentiellt förändra kemin av närliggande kroppar (som asteroider) eller  förändra atmosfären på unga planeter anser författarna till en rapport om fenomenet publicerat den 23 Jan i Astrophysical Journal.


Säkert kan utbrott av detta kraftiga slag påverka närliggande objekt som är i riktning för detta utbrott. Även så långt bort som Jorden kan det ge effekter som tillfällig utslagning av stelliters navigeringssystem etc. Men vi låg inte i direkt riktning denna gång. 


Men kanske fenomen som detta  är viktiga vid en stjärnbildning.

Bilden föreställer Orions bälte och kommer från Wikipedia.