Ο δορυφόρος Swift της NASA εντόπισε μια από τις πιο ισχυρές αστρικές φωτοβολίδες που έχουν δει ποτέ. Το φλεγόμενο αστέρι, II Pegasi, έχει έναν αστρικό σύντροφο σε μια πολύ σφιχτή τροχιά. Η αλληλεπίδρασή τους έχει προκαλέσει την περιστροφή των παλιρροιακά κλειδωμένων αστεριών. Αυτή η γρήγορη περιστροφή οδηγεί σε ισχυρές αστρικές εκρήξεις.
Οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τον δορυφόρο Swift της NASA έχουν εντοπίσει μια αστρική φωτιά σε ένα κοντινό αστέρι τόσο ισχυρό που, αν ήταν από τον ήλιο μας, θα είχε προκαλέσει μαζική εξαφάνιση στη Γη. Η φωτοβολίδα ήταν ίσως η πιο ενεργητική μαγνητική αστρική έκρηξη που ανιχνεύτηκε ποτέ.
Η φωτοβολίδα παρατηρήθηκε τον Δεκέμβριο του 2005 σε ένα αστέρι ελαφρώς λιγότερο ογκώδες από τον ήλιο, σε ένα σύστημα δύο αστεριών που ονομάζεται II Pegasi στον αστερισμό Πήγασος. Ήταν περίπου εκατό εκατομμύρια φορές πιο ενεργητική από την τυπική ηλιακή φωτοβολίδα του ήλιου, απελευθερώνοντας ενέργεια ισοδύναμη με περίπου 50 εκατομμύρια τρισεκατομμύρια ατομικές βόμβες.
Ευτυχώς, ο ήλιος μας είναι πλέον ένα σταθερό αστέρι που δεν παράγει τόσο ισχυρές εκλάμψεις. Και το II Pegasi βρίσκεται σε ασφαλή απόσταση περίπου 135 ετών φωτός από τη Γη.
Ωστόσο, κατά την ανίχνευση αυτής της λαμπρής φλόγας, οι επιστήμονες έλαβαν άμεσες παρατηρήσεις ότι οι αστρικές εκρήξεις σε άλλα αστέρια περιλαμβάνουν επιτάχυνση σωματιδίων, όπως ακριβώς στον ήλιο μας. Η Rachel Osten του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ και το Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Goddard της NASA στο Greenbelt, MD, παρουσιάζουν αυτό το εύρημα σήμερα στη συνάντηση Cool Stars 14 στο Pasadena της Καλιφόρνια.
«Η φωτοβολίδα ήταν τόσο ισχυρή που, στην αρχή, νομίζαμε ότι ήταν μια έκρηξη αστεριών», δήλωσε ο Osten, ένας συνεργάτης του Χαμπλ. «Γνωρίζουμε πολλά για τις ηλιακές εκλάμψεις στον ήλιο, αλλά αυτά είναι δείγματα από ένα μόνο αστέρι. Αυτή η εκδήλωση II Pegasi ήταν η πρώτη μας ευκαιρία να μελετήσουμε λεπτομέρειες σχετικά με τη φλεγμονή ενός άλλου αστεριού σαν να ήταν τόσο κοντά στον ήλιο μας. "
Οι ηλιακές εκλάμψεις στον ήλιο προέρχονται από την κορώνα, το πιο απομακρυσμένο μέρος της ατμόσφαιρας του ήλιου. Η θερμοκρασία της κορώνας είναι περίπου δύο εκατομμύρια βαθμοί Φαρενάιτ, ενώ η επιφάνεια του ήλιου, που ονομάζεται φωτοφαίρα, είναι μόνο περίπου 6.000 βαθμοί. Η ίδια η αναλαμπή είναι μια έκρηξη ακτινοβολίας σε μεγάλο μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, από ραδιοκύματα χαμηλής ενέργειας έως ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας. Η εκπομπή ακτίνων Χ μπορεί να διαρκέσει έως και λίγα λεπτά στον ήλιο. στο II Pegasi διήρκεσε αρκετές ώρες.
Η αναλαμπή περιλαμβάνει ένα ντους από ηλεκτρόνια που βρέχονται από την κορώνα πάνω στη φωτοσφαίρα, θέρμανση του στεφανιαίου αερίου σε θερμοκρασίες που συνήθως συναντώνται μόνο βαθιά μέσα στον ήλιο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το στρίψιμο και το σπάσιμο των γραμμών μαγνητικού πεδίου που δένονται μέσω της κορώνας προκαλούν επιτάχυνση και εκτόνωση σωματιδίων.
Το φλεγόμενο αστέρι στο II Pegasi είναι 0,8 φορές τη μάζα του ήλιου. ο σύντροφός του είναι 0,4 ηλιακές μάζες. Τα αστέρια είναι κοντά, μόνο λίγες αστρικές ακτίνες. Ως αποτέλεσμα, οι παλιρροιακές δυνάμεις αναγκάζουν και τα δύο αστέρια να περιστρέφονται γρήγορα, περιστρέφονται στο βήμα μία φορά σε 7 ημέρες σε σύγκριση με την περίοδο περιστροφής των 28 ημερών του ήλιου. Η γρήγορη περιστροφή ευνοεί τις έντονες αστρικές εκρήξεις.
Τα νεαρά αστέρια περιστρέφονται πιο γρήγορα και αναβοσβήνουν πιο ενεργά, και ο πρώτος ήλιος πιθανότατα προκάλεσε ηλιακές εκλάμψεις ισοδύναμες με το II Pegasi. Ωστόσο, ο II Pegasi θα μπορούσε να είναι τουλάχιστον ένα δισεκατομμύριο χρόνια μεγαλύτερος από τον μεσήλικο 5-δισεκατομμυρίων ετών ήλιο μας. «Η σφιχτή δυαδική τροχιά στο II Pegasi λειτουργεί ως πηγή νεότητας, επιτρέποντας στα μεγαλύτερα αστέρια να περιστρέφονται και να αναβοσβήνουν τόσο έντονα όσο τα νεαρά αστέρια», δήλωσε ο Steve Drake από τη NASA Goddard, συν-συγγραφέας με τον Osten σε μια επερχόμενη εφημερίδα Astrophysical Journal.
Το βασικό εύρημα στη φωτοβολίδα II Pegasi ήταν η ανίχνευση ακτίνων Χ υψηλότερης ενέργειας. Το Swift’s Burst Alert Telescope ανιχνεύει συνήθως εκρήξεις ακτίνων γάμμα, τις πιο ισχυρές γνωστές εκρήξεις, οι οποίες προκύπτουν από εκρήξεις αστεριών και συγχωνεύσεις αστεριών. Η φλόγα II Pegasi ήταν αρκετά ενεργητική, δημιουργώντας έναν ψευδή συναγερμό για ανίχνευση έκρηξης. Οι επιστήμονες γνώριζαν γρήγορα ότι ήταν ένα διαφορετικό είδος εκδήλωσης, ωστόσο, όταν η φωτοβολίδα κατέκλυσε το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ του Swift, ένα δεύτερο όργανο.
Η «σκληρή» ανίχνευση ακτίνων Χ υψηλότερης ενέργειας σε αυτήν την περίπτωση είναι το ενδεικτικό σήμα επιτάχυνσης σωματιδίων ηλεκτρονίων, δημιουργώντας αυτό που ονομάζεται μη θερμική ακτινογραφία. Η αποστολή RHESSI της NASA το βλέπει στις ηλιακές εκλάμψεις του ήλιου. Ενώ οι «μαλακές» ακτίνες Χ χαμηλότερης ενέργειας από θερμικές εκπομπές έχουν παρατηρηθεί σε άλλα αστέρια, οι επιστήμονες δεν έχουν δει ποτέ σκληρές ακτίνες Χ σε κανένα φλεγόμενο αστέρι εκτός από τον ήλιο. Επειδή οι σκληρές ακτίνες Χ εμφανίζονται νωρίτερα στη φωτοβολίδα και είναι υπεύθυνες για τη θέρμανση του στεφανιαίου αερίου, αποκαλύπτουν μοναδικές πληροφορίες σχετικά με τα αρχικά στάδια της φωτοβολίδας.
Αν ο ήλιος έβγαινε σαν το Πήγασι, αυτές οι σκληρές ακτίνες Χ θα είχαν κατακλύσει την προστατευτική ατμόσφαιρα της Γης, οδηγώντας σε σημαντική κλιματική αλλαγή και μαζική εξαφάνιση. Κατά ειρωνικό τρόπο, μια θεωρία υποστηρίζει ότι απαιτούνται αστρικές εκρήξεις σωματιδίων για να ρυθμιστεί η σκόνη για να σχηματιστεί σε πλανήτες και ίσως στη ζωή. Η παρατήρηση Swift δείχνει ότι συμβαίνουν τέτοιες εκρήξεις.
"Το Swift κατασκευάστηκε για να πιάσει εκρήξεις ακτίνων γάμμα, αλλά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ταχύτητά του για να πιάσουμε τις σουπερνόβες και τώρα αστρικές εκρήξεις", δήλωσε ο επιστήμονας του Swift Project, Neil Gehrels, της NASA Goddard. "Δεν μπορούμε να προβλέψουμε πότε θα συμβεί μια αναλαμπή, αλλά το Swift μπορεί να αντιδράσει γρήγορα μόλις ανιχνεύσει ένα συμβάν."
Οι συνεργάτες του Osten σε αυτό το αποτέλεσμα περιλαμβάνουν επίσης τον Jack Tueller και τον Jay Cummings της NASA Goddard. Matteo Perri της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος · και ο Alberto Moretti και ο Stefano Covino του Ιταλικού Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
