Naukowcy zbadali koronalny wyrzut masy gwiazdy AB Doradus

Astronomowie przeprowadzili badania koronalnych wyrzutów masy młodej gwiazdy typu słonecznego znanej jako AB Doradus. Obserwacje pomogę lepiej poznać naturę tych niezwykłych zdarzeń.

Koronalne wyrzuty masy

.Jak tłumaczą badacze, koronalne wyrzuty masy (CME) to ogromne erupcje namagnesowanej plazmy ze Słońca, ale również z innych gwiazd. Biorąc pod uwagę, że obiekty podobne do naszej gwiazdy mogą być znacznie bardziej aktywne magnetycznie niż ona. Astronomowie zakładają, że będą one wykazywać jeszcze częstsze i bardziej energetyczne CME.

Jednak wykrycie koronalnych wyrzutów masy innych gwiazd jest trudne i naukowcy szukają pośrednich dowodów takich zdarzeń przy użyciu różnych metod – na przykład identyfikując koronalne przyciemnienia – silne, ale tymczasowe redukcje emisji ekstremalnego ultrafioletu i miękkiego promieniowania rentgenowskiego.

Astronomowie zakładają, że wyrzucona masa za frontem uderzeniowym CME nie przyczynia się lub przyczynia się w mniejszym stopniu do emisji koronalnej w zakresie promieniowania rentgenowskiego i ekstremalnego ultrafioletu, generując przyciemnienie krzywych blasku.

Gwiazda AB Doradus

.AB Doradus (AB Dor) to szybko rotująca młoda gwiazda o masie słonecznej, znajdująca się w odległości około 49,5 lat świetlnych od Ziemi. Jest ona częścią układu poczwórnego, ma silne pole magnetyczne, okres rotacji wynoszący około 0,51 dnia, a jej wiek badacze oszacowali na 120 milionów lat.

Poprzednie obserwacje wykazały, że AB Dor jest gwiazdą rozbłyskową wykazującą okresowe wzrosty aktywności oraz że ma większą liczbę plam gwiazdowych niż Słońce. Wykryto również na niej zaciemnienia koronalne, co sugeruje obecność koronalnych wyrzutów masy.

Naukowcy z Leiden University w Holandii, pod kierownictwem Markusa Strickerta, zbadali obecność CME na AB Doradus. W tym celu przeprowadzili 21 symulacji zdarzeń CME na tej gwieździe, na dużych szerokościach geograficznych. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.

Okazało się, że połowa modelowanych zdarzeń skutkowała koronalnymi wyrzutami masy, a druga połowa prowadziła do ograniczonych CME. Stwierdzono, że te zainicjowane w otwartych regionach magnetycznych miały większe prawdopodobieństwo erupcji w porównaniu do tych zainicjowanych w regionach zamkniętych.

„Nasza praca wyjaśnia, w jaki sposób erupcyjne CME, mogą występować nawet na gwiazdach takich jak AB Dor, których silne pola magnetyczne powinny prowadzić do bardziej ograniczonych koronalnych wyrzutów masy” – podsumowują naukowcy.

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy„.

Oprac. EG