science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gigantische gloed van zonnen naaste buur breekt records

Artistieke opvatting van de gewelddadige stellaire gloed van Proxima Centauri, ontdekt door wetenschappers in 2019 met behulp van negen telescopen over het elektromagnetische spectrum, inclusief de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Krachtige fakkels worden met regelmaat uit Proxima Centauri geworpen, bijna dagelijks invloed op de planeten van de ster. Krediet:NRAO/S. Dagnello

Wetenschappers hebben de grootste uitbarsting ooit waargenomen van de naaste buur van de zon, de ster Proxima Centauri.

Het onderzoek, die vandaag verschijnt in De astrofysische journaalbrieven, werd geleid door de Universiteit van Colorado Boulder en zou kunnen helpen om de jacht op leven buiten het zonnestelsel van de aarde vorm te geven.

CU Boulder-astrofysicus Meredith MacGregor legde uit dat Proxima Centauri een kleine maar machtige ster is. Het bevindt zich op slechts vier lichtjaar of meer dan 20 biljoen mijl van onze eigen zon en herbergt ten minste twee planeten, waarvan er een er ongeveer uitziet als de aarde. Het is ook een rode dwerg, de naam voor een klasse van sterren die ongewoon klein en zwak zijn.

Proxima Centauri heeft ongeveer een achtste van de massa van onze eigen zon. Maar laat je daar niet door voor de gek houden.

In hun nieuwe studie MacGregor en haar collega's observeerden Proxima Centauri gedurende 40 uur met negen telescopen op de grond en in de ruimte. In het proces, ze kregen een verrassing:Proxima Centauri wierp een fakkel uit, of een uitbarsting van straling die begint nabij het oppervlak van een ster, dat geldt als een van de meest gewelddadige ooit gezien in de melkweg.

"De ster ging van normaal naar 14, 000 keer helderder wanneer gezien in ultraviolette golflengten gedurende een periode van enkele seconden, " zei MacGregor, een assistent-professor aan het Center for Astrophysics and Space Astronomy (CASA) en Department of Astrophysical and Planetary Sciences (APS) aan CU Boulder.

De bevindingen van het team duiden op nieuwe fysica die de manier waarop wetenschappers denken over stellaire uitbarstingen zou kunnen veranderen. Ze voorspellen ook niet veel goeds voor een squishy organisme dat dapper genoeg is om in de buurt van de vluchtige ster te leven.

"Als er leven was op de planeet die het dichtst bij Proxima Centauri ligt, het zou er heel anders uit moeten zien dan alles op aarde, "Zei MacGregor. "Een mens op deze planeet zou een slechte tijd hebben."

Actieve sterren

De ster is al lang een doelwit voor wetenschappers die leven buiten het zonnestelsel van de aarde hopen te vinden. Proxima Centauri is vlakbij, als begin. Het herbergt ook een planeet, aangewezen Proxima Centauri b, die zich bevindt in wat onderzoekers de bewoonbare zone noemen - een gebied rond een ster met het juiste temperatuurbereik om vloeibaar water op het oppervlak van een planeet te herbergen.

Maar er is een wending, MacGregor zei:Rode dwergen, die de meest voorkomende sterren in de melkweg zijn, zijn ook ongewoon levendig.

"Veel van de exoplaneten die we tot nu toe hebben gevonden, bevinden zich rond dit soort sterren, " zei ze. "Maar de vangst is dat ze veel actiever zijn dan onze zon. Ze flakkeren veel vaker en intenser op."

Artist's opvatting van een gewelddadige stellaire gloed die uitbarst op naburige ster, Proxima Centauri. De uitbarsting is de krachtigste die ooit van de ster is gemeten, en geeft wetenschappers inzicht in de jacht op leven in M-dwergsterrenstelsels, waarvan vele ongewoon levendige sterren hebben. Artist's opvatting van een gewelddadige stellaire gloed die uitbarst op naburige ster, Proxima Centauri. De uitbarsting is de krachtigste die ooit van de ster is gemeten, en geeft wetenschappers inzicht in de jacht op leven in M-dwergsterrenstelsels, waarvan vele ongewoon levendige sterren hebben. Krediet:NRAO/S. Dagnello

Om te zien hoeveel Proxima Centauri opflakkert, zij en haar collega's slaagden erin wat een staatsgreep op het gebied van astrofysica nadert:ze richtten in 2019 gedurende een aantal maanden gedurende 40 uur negen verschillende instrumenten op de ster. Die ogen omvatten de Hubble-ruimtetelescoop, de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Vijf van hen registreerden de enorme flare van Proxima Centauri, het vastleggen van de gebeurtenis omdat het een breed spectrum aan straling produceerde.

"Het is de eerste keer dat we ooit dit soort multi-golflengte dekking van een stellaire flare hebben gehad, "Zei MacGregor. "Meestal, je hebt geluk als je twee instrumenten kunt krijgen."

Knapperige planeet

De techniek leverde een van de meest diepgaande anatomie van een uitbarsting van een ster in de melkweg op.

De gebeurtenis in kwestie werd waargenomen op 1 mei 2019 en duurde slechts 7 seconden. Hoewel het niet veel zichtbaar licht produceerde, het genereerde een enorme golf van zowel ultraviolet als radio, of "millimeter, " straling.

"Vroeger, we wisten niet dat sterren in het millimeterbereik konden opflakkeren, dus dit is de eerste keer dat we op zoek gaan naar millimetervlammen, ' zei MacGregor.

Die millimetersignalen, MacGregor heeft toegevoegd, zou onderzoekers kunnen helpen meer informatie te verzamelen over hoe sterren fakkels genereren. Momenteel, wetenschappers vermoeden dat deze uitbarstingen van energie optreden wanneer magnetische velden nabij het oppervlak van een ster draaien en breken met explosieve gevolgen.

In alles, de waargenomen flare was ongeveer 100 keer krachtiger dan elke soortgelijke flare gezien vanaf de zon van de aarde. Overuren, dergelijke energie kan de atmosfeer van een planeet wegnemen en zelfs levensvormen blootstellen aan dodelijke straling.

Dat soort overstraling komt misschien niet zelden voor op Proxima Centauri. Naast de grote hausse in mei 2019, de onderzoekers registreerden vele andere fakkels tijdens de 40 uur die ze besteedden aan het kijken naar de ster.

"De planeten van Proxima Centauri worden niet één keer in de eeuw door zoiets getroffen, maar minstens één keer per dag, zo niet meerdere keren per dag, ' zei MacGregor.

De bevindingen suggereren dat er mogelijk meer verrassingen in petto zijn van de naaste metgezel van de zon.

"Er zullen waarschijnlijk nog meer vreemde soorten fakkels zijn die verschillende soorten natuurkunde demonstreren waar we nog niet eerder aan hebben gedacht, ' zei MacGregor.