Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Stort udbrud fra solens nærmeste nabo slår rekorder

Kunstnerens opfattelse af det voldsomme stjerneudbrud fra Proxima Centauri opdaget af videnskabsmænd i 2019 ved hjælp af ni teleskoper over det elektromagnetiske spektrum, inklusive Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Kraftige flares udstødes fra Proxima Centauri med regelmæssighed, påvirker stjernens planeter næsten dagligt. Kredit:NRAO/S. Dagnello

Forskere har set det største udbrud nogensinde registreret fra solens nærmeste nabo, stjernen Proxima Centauri.

Forskningen, som vises i dag i The Astrophysical Journal Letters, blev ledet af University of Colorado Boulder og kunne være med til at forme jagten på liv ud over Jordens solsystem.

CU Boulder-astrofysiker Meredith MacGregor forklarede, at Proxima Centauri er en lille, men mægtig stjerne. Den sidder kun fire lysår eller mere end 20 billioner miles fra vores egen sol og er vært for mindst to planeter, hvoraf den ene kan ligne Jorden. Det er også en rød dværg, navnet på en klasse af stjerner, der er usædvanligt små og svage.

Proxima Centauri har omtrent en ottendedel af massen af ​​vores egen sol. Men lad det ikke narre dig.

I deres nye undersøgelse, MacGregor og hendes kolleger observerede Proxima Centauri i 40 timer ved hjælp af ni teleskoper på jorden og i rummet. I processen, de fik en overraskelse:Proxima Centauri udstødte et blus, eller et udbrud af stråling, der begynder nær overfladen af ​​en stjerne, der rangerer som en af ​​de mest voldelige set nogen steder i galaksen.

"Stjernen gik fra normal til 14, 000 gange lysere, når det ses i ultraviolette bølgelængder i løbet af et par sekunder, " sagde MacGregor, en adjunkt ved Center for Astrophysics and Space Astronomy (CASA) og Department of Astrophysical and Planetary Sciences (APS) ved CU Boulder.

Holdets resultater antyder ny fysik, der kan ændre den måde, videnskabsmænd tænker på stjerneudbrud. De lover heller ikke godt for nogen squishy organisme, der er modig nok til at leve i nærheden af ​​den flygtige stjerne.

"Hvis der var liv på planeten nærmest Proxima Centauri, det skulle se meget anderledes ud end noget andet på Jorden, " sagde MacGregor. "Et menneske på denne planet ville have det dårligt."

Aktive stjerner

Stjernen har længe været et mål for forskere, der håber at finde liv ud over Jordens solsystem. Proxima Centauri er i nærheden, til at starte med. Det er også vært for én planet, betegnet Proxima Centauri b, der bor i det, forskerne kalder den beboelige zone - et område omkring en stjerne, der har det rigtige temperaturområde til at rumme flydende vand på overfladen af ​​en planet.

Men der er et twist, MacGregor sagde:Røde dværge, som rangerer som de mest almindelige stjerner i galaksen, er også usædvanligt livlige.

"Mange af de exoplaneter, som vi har fundet indtil videre, er omkring disse typer stjerner, " sagde hun. "Men fangsten er, at de er meget mere aktive end vores sol. De blusser meget hyppigere og mere intenst."

Kunstnerens opfattelse af en voldsom stjerneblus, der bryder ud på nabostjernen, Proxima Centauri. Opblussen er den kraftigste, der nogensinde er registreret fra stjernen, og giver videnskabsfolk indsigt i jagten på liv i M dværgstjernesystemer, hvoraf mange har usædvanligt livlige stjerner. Kunstnerens opfattelse af en voldsom stjerneblus, der bryder ud på nabostjernen, Proxima Centauri. Opblussen er den kraftigste, der nogensinde er registreret fra stjernen, og giver videnskabsfolk indsigt i jagten på liv i M dværgstjernesystemer, hvoraf mange har usædvanligt livlige stjerner. Kredit:NRAO/S. Dagnello

For at se, hvor meget Proxima Centauri blusser, hun og hendes kollegaer gennemførte, hvad der nærmer sig et kup inden for astrofysik:De pegede ni forskellige instrumenter mod stjernen i 40 timer i løbet af flere måneder i 2019. Disse øjne omfattede Hubble-rumteleskopet, Atacama Large Millimeter Array (ALMA) og NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Fem af dem optog det massive blus fra Proxima Centauri, fange begivenheden, da den producerede et bredt spektrum af stråling.

"Det er første gang, vi nogensinde har haft denne form for multi-bølgelængde dækning af en stjerneudbrud, " sagde MacGregor. "Normalt, du er heldig, hvis du kan få to instrumenter."

Sprød planet

Teknikken leverede en af ​​de mest dybdegående anatomier af en flare fra enhver stjerne i galaksen.

Den pågældende begivenhed blev observeret den 1. maj, 2019 og varede kun 7 sekunder. Selvom det ikke producerede meget synligt lys, det genererede en enorm stigning i både ultraviolet og radio, eller "millimeter, "stråling.

"I fortiden, vi vidste ikke, at stjerner kunne flamme op i millimeterområdet, så det er første gang, vi leder efter millimeterblus, " sagde MacGregor.

Disse millimetersignaler, MacGregor tilføjede, kunne hjælpe forskere med at indsamle mere information om, hvordan stjerner genererer udbrud. I øjeblikket, videnskabsmænd har mistanke om, at disse energiudbrud opstår, når magnetiske felter nær en stjernes overflade vrider sig og snapper med eksplosive konsekvenser.

I alt, det observerede blus var omkring 100 gange kraftigere end noget lignende blus set fra Jordens sol. Over tid, sådan energi kan fjerne en planets atmosfære og endda udsætte livsformer for dødelig stråling.

Den type opblussen er muligvis ikke en sjælden forekomst på Proxima Centauri. Ud over det store boom i maj 2019, forskerne optog mange andre udbrud i løbet af de 40 timer, de brugte på at se stjernen.

"Proxima Centauris planeter bliver ramt af noget som dette ikke en gang i et århundrede, men mindst én gang om dagen, hvis ikke flere gange om dagen, " sagde MacGregor.

Resultaterne tyder på, at der kan være flere overraskelser i vente fra solens nærmeste følgesvend.

"Der vil sandsynligvis være endnu flere mærkelige typer af flares, der demonstrerer forskellige typer fysik, som vi ikke har tænkt på før, " sagde MacGregor.