Astronomen die telescopen van de European Southern Observatory (ESO) gebruiken, hebben gigantische vlekken ontdekt op het oppervlak van extreem hete sterren die verborgen zijn in stellaire clusters. Deze sterren worden niet alleen geplaagd door magnetische vlekken, sommigen ervaren ook superflare-evenementen, explosies van energie die miljoenen keren krachtiger zijn dan soortgelijke uitbarstingen op de zon. De bevindingen, vandaag gepubliceerd in Natuurastronomie , help astronomen deze raadselachtige sterren beter te begrijpen en open deuren voor het oplossen van andere ongrijpbare mysteries van sterrenastronomie.

Het team, geleid door Yazan Momany van het INAF Astronomisch Observatorium van Padua in Italië, keken naar een bepaald type ster die bekend staat als extreme horizontale taksterren - objecten met ongeveer de helft van de massa van de zon maar vier tot vijf keer heter. "Deze hete en kleine sterren zijn speciaal omdat we weten dat ze een van de laatste fasen in het leven van een typische ster zullen omzeilen en voortijdig zullen sterven. " zegt mama, die voorheen stafastronoom was bij ESO's Paranal-sterrenwacht in Chili. "In onze Melkweg, deze eigenaardige hete objecten worden over het algemeen geassocieerd met de aanwezigheid van een nabije begeleidende ster."

Verrassend genoeg, echter, de overgrote meerderheid van deze extreme horizontale taksterren, wanneer waargenomen in dicht opeengepakte stellaire groepen die bolvormige clusters worden genoemd, lijken geen metgezellen te hebben. De langetermijnmonitoring van deze sterren door het team, gemaakt met ESO-telescopen, onthulde ook dat er iets meer was aan deze mysterieuze objecten. Als we naar drie verschillende bolhopen kijken, Momany en zijn collega's ontdekten dat veel van de extreme horizontale vertakkingssterren erin in de loop van slechts een paar dagen tot enkele weken regelmatig veranderingen in hun helderheid vertoonden.

"Na het elimineren van alle andere scenario's, er was nog maar één mogelijkheid om hun waargenomen helderheidsvariaties te verklaren, " concludeert Simone Zaggia, een co-auteur van het onderzoek van de INAF Astronomical Observatory of Padua in Italië en een voormalig ESO Fellow:"Deze sterren moeten geplaagd worden door vlekken!"

Vlekken op extreme horizontale taksterren lijken heel anders te zijn dan de donkere zonnevlekken op onze eigen zon, maar beide worden veroorzaakt door magnetische velden. De plekken op deze hete, extreme sterren zijn helderder en heter dan het omringende stellaire oppervlak, in tegenstelling tot op de zon waar we vlekken zien als donkere vlekken op het zonneoppervlak die koeler zijn dan hun omgeving. De vlekken op extreme horizontale taksterren zijn ook aanzienlijk groter dan zonnevlekken, tot een kwart van het oppervlak van de ster bedekken. Deze vlekken zijn ongelooflijk hardnekkig, tientallen jaren duren, terwijl individuele zonnevlekken tijdelijk zijn, duurt slechts enkele dagen tot maanden. Terwijl de hete sterren draaien, de vlekken op het oppervlak komen en gaan, waardoor de zichtbare veranderingen in helderheid.

Naast de variaties in helderheid als gevolg van vlekken, het team ontdekte ook een paar extreme horizontale taksterren die superflares vertoonden - plotselinge explosies van energie en nog een wegwijzer van de aanwezigheid van een magnetisch veld. "Ze lijken op de fakkels die we op onze eigen zon zien, maar tien miljoen keer energieker, " zegt studie co-auteur Henri Boffin, een astronoom op het hoofdkwartier van ESO in Duitsland. "Dergelijk gedrag werd zeker niet verwacht en benadrukt het belang van magnetische velden bij het verklaren van de eigenschappen van deze sterren."

Na zes decennia proberen om extreme horizontale taksterren te begrijpen, astronomen hebben nu een completer beeld van hen. Bovendien, deze bevinding zou kunnen helpen bij het verklaren van de oorsprong van sterke magnetische velden in veel witte dwergen, objecten die de laatste fase in het leven van zonachtige sterren vertegenwoordigen en overeenkomsten vertonen met extreme horizontale taksterren. "Het grotere plaatje, " zegt teamlid, David Jones, een voormalig ESO Fellow nu aan het Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanje, "is dat veranderingen in helderheid van alle hete sterren - van jonge zonachtige sterren tot oude extreme horizontale taksterren en lang geleden dode witte dwergen - allemaal met elkaar in verband kunnen worden gebracht. Deze objecten kunnen dus worden begrepen als collectief lijdend aan magnetische vlekken op hun oppervlak ."