Hatalmas energiakitörést észleltek a vörös törpén

A kitörés körülbelül tízezerszer intenzívebb volt, mint a valaha megfigyelt legnagyobb napfler.

Kovács József
2014. 10. 04. 19:36
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

2014. április 23-án a NASA Swift-űrteleszkópja a valaha észlelt legintenzívebb, legforróbb és leghosszabb ideig tartó energiakitörések – úgynevezett flerek – sorozatát detektálta egy közeli vörös törpén. A rekorddöntő sorozat első robbanásának energiája a becslések szerint mintegy tízezerszeresen haladta meg az eddig megfigyelt legnagyobb napkitörését.

Stephen Drake, a NASA Goddard Space Flight Center kutatója szerint – aki a szuperflerre vonatkozó eredményt az American Astronomical Society nagy energiájú asztrofizika divíziójának augusztusi ülésén bemutatta – eddig úgy véltük, hogy egy vörös törpe flertevékenysége legfeljebb egy napig tarthat, jelen esetben azonban a Swift legalább hét, együttesen több mint egy hétig tartó flert észlelt. A csúcson a kitörés hőmérséklete elérte a 200 millió fokot, ami körülbelül 12-szer nagyobb, mint a Nap centrumáé.

A hatalmas robbanások a 60 fényévre lévő DG Canum Venaticorum (DG CVn) szoros kettős rendszer egyik komponensén következtek be. A kettős mindkét csillaga halvány vörös törpe, amelyek tömege és mérete is a Napénak körülbelül harmada, és a Nap–Föld-távolság mintegy háromszorosának megfelelő méretű pályán keringenek egymás körül. Ez azonban túlságosan kicsiny távolság ahhoz, hogy a Swift mérései alapján meg lehessen állapítani, melyik komponensen történtek a kitörések.

A kutatócsoport egyik tagja, Rachel Osten (Space Telescope Science Institute) szerint a rendszer eddig kevés figyelmet kapott, mivel nem volt rajta azon csillagokat felsoroló listán, amelyektől nagy flereket vártak. A Naprendszer 100 fényéves környezetében található csillagok nagy része központi égitestünkhöz hasonlóan középkorú, de ezer vagy még ennél is több, máshol született vörös törpe sodródik át ezen a régión, így ezek az objektumok kitűnő lehetőséget biztosítanak a kutatóknak a fiatal csillagokat jellemző nagy energiájú aktivitás részletes tanulmányozására. A becslések szerint a DG CVn komponenseinek kora csak 30 millió év, ami a Naprendszerének 0,7 százaléka.

A csillagok ugyanazon okból flereznek, mint a Nap: atmoszférájuk aktív területein a mágneses tér felcsavarodik és összekuszálódik, aminek következtében jelentős mennyiségű energiát tud tárolni. Végül az úgynevezett mágneses átkötődés destabilizálja a mezőket, robbanásszerűen felszabadítva a bennük tárolt energiát, mi ezt a folyamatot észlelhetjük flerként. A kitörés az egész elektromágneses spektrumban megfigyelhető, a rádiótól kezdve az optikain keresztül az ultraibolya- és röntgentartományig.

 

A DG CVn szuperflerjének első jelét 2014. április 23-án délután észlelte a röntgentartományban a Swift-űrtávcső BAT (Burst Alert Telescope) műszere. A detektálást követő néhány másodpercen belül a BAT a forrás pozícióját is megadja, megvizsgálva egyúttal, hogy azt érdemes-e más műszerekkel is tanulmányozni. Ha igen, akkor a Swift minden eszköze elkezdi részletesen is mérni a forrást, miközben riasztást küld a földi távcsöveknek is, hogy éppen egy nagy energiájú kitörés zajlik.

A kutatás vezetője, Adam Kowalski (Goddard Space Flight Center) szerint körülbelül három perccel a BAT-észlelés után a szuperfler röntgenfényessége már nagyobb volt, mint a két csillag többi hullámhosszon mért összintenzitása együttesen. Vörös törpék ilyen méretű kitörései pedig rendkívül ritkák.

A csillag látható és ultraibolya tartománybeli fényessége a földi mérések és a Swift megfigyelései szerint 10-100-szoros növekedést mutatott, míg a kezdeti röntgenfényesség jóval meghaladta a legnagyobb napfler aktivitását is, amelyet 2003 novemberében detektáltak és az X 45 besorolást kapta. Ha a DG CVn első kitörését ugyanakkora távolságból nézhettük volna, mint a 11 évvel ezelőtti napflert, akkor az Drake szerint az intenzitása alapján az X 100 000 besorolást nyerte volna el.

Az események azonban itt még nem értek véget. Három órával később, csökkenő röntgenintenzitás mellett, a rendszer egy újabb, az elsővel közel megegyező energiájú kitörést produkált, ilyen indukált flerek a Nap esetében is megfigyelhetők. A következő 11 nap során a Swift egyre csökkenő energiájú kitörések sorozatát észlelte: Osten a nagy földrengések csökkenő amplitúdójú utórengéseinek sorozatához hasonlította az eseménysort. A csillag röntgenemissziója 20 nap után tért vissza a normál szintre.

Miként produkálhat a Napnál háromszor kisebb csillag ilyen méretű energiakitöréseket? A válasz a gyors tengely körüli forgásban rejlik, ami kulcsfontosságú a mágneses terek felerősítésében. A DG CVn flerező csillagának forgási periódusa egy napnál is rövidebb, azaz mintegy harmincszor gyorsabb, mint a Nap. Fiatalon a Nap is sokkal gyorsabban forgott és valószínűleg hasonló szuperflereket produkált, de – óriási szerencsénkre – ma már nem képes erre.

A kutatók most az adatok alaposabb elemzésén dolgoznak, hogy még jobban megérthessék a fiatal csillagok természetét. Azt gondolják, hogy a DG CVn valószínűleg számtalan kisebb, de gyakoribb kitörést is mutat, amelyeket szintén a Swift műszereivel terveznek detektálni.

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.