Explosió sobre una estrella de la mida de Júpiter més potent que qualsevol vista al Sol

Una flama estel·lar deu vegades més potent que qualsevol cosa vista al nostre Sol ha esclatat en una estrella ultra fresca gairebé de la mateixa mida que Júpiter, canviant possiblement la nostra comprensió sobre l'activitat estel·lar.

Una impressió d'un superflus en una estrella nana L (Universitat de Warwick / Mark Garlick)

L'estrella, de tipus L nan, anomenada ULAS J224940.13–011236.9, és la més maca i petita però observada que desprèn un raig ultrafluig de llum blanca. De fet, el cos pot ser tan petit que no es pot considerar en absolut una estrella.

El descobriment posa en llum la qüestió de com de petita pot ser una estrella, mentre que encara mostra una activitat fulgurant a la seva atmosfera.

Es creu que les erupcions es produeixen per una alliberació sobtada d’energia magnètica generada a l’interior de l’estrella, que fa que les partícules carregades escalfin plasma a la superfície estel·lar. Això resulta en l’alliberament de grans quantitats de radiació òptica, ultraviolada i de raigs X.

Autor principal de l'estudi, publicat a les publicacions mensuals de la Royal Astronomical Society: Letters - James Jackman, estudiant de doctorat al Departament de Física de la Universitat de Warwick, diu: "L'activitat de les masses baixes disminueix a mesura que baixem a baix i a baix. masses i esperem que la cromosfera - la regió de l'estrella que suporta les flares - sigui més fresca o més feble.

"El fet que hàgim observat aquesta estrella de massa increïblement baixa, on la cromosfera s'hauria de situar gairebé en el punt més dèbil, però tenim una llamarada de llum blanca demostra que una forta activitat magnètica pot persistir fins aquest nivell".

L’estrella –ubicada a 250 anys llum del nostre Sol amb un radi deu vegades més petit– es desemboca en el límit entre ser una estrella i una nana marró. Es converteix en un objecte subcel·lent de massa baixa.

Jackman continua: "Qualsevol quantitat inferior a la massa i sens dubte seria una nana marró. En prémer aquest límit podem veure si aquest tipus de flares estan limitades a les estrelles i si és així, quan s’atura aquesta activitat?

"Aquest resultat ens porta un llarg camí per respondre aquestes preguntes."

L’estrella nana era massa feble perquè la majoria de telescopis les observessin fins que els investigadors, dirigits per la Universitat de Warwick, van descobrir la massiva explosió estel·lar a la seva cromosfera en un sondeig òptic de les estrelles circumdants.

Utilitzant la instal·lació del Next Generation Transit Survey (NGTS) de l’Observatori Paranal de l’Observatori Europeu del Sud, amb dades addicionals del Two Micron All Sky Survey (2MASS) i del Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), van observar la brillantor de l’estrella sobre 146 nits.

La bengala, que es va observar la nit del 13 d’agost de 2017, va desprendre energia equivalent a 80 mil milions de megatonines de TNT, deu vegades més energia que l’esdeveniment de Carrington del 1859 - l’esdeveniment energètic més alt observat al nostre Sol.

Pintura de Frederic Edwin Church de 1865

Les flames solars es produeixen al nostre Sol de forma regular, però si el Sol es superflueix com aquesta estrella les comunicacions i sistemes energètics de la Terra podrien estar en risc greu de fallar.

És una de les bengales més grans que s'ha vist mai en una estrella nana, fent que l'estrella aparegui 10.000 vegades més brillant del normal.

James afegeix: “En altres enquestes sabíem que aquest tipus d’estrelles hi eren i sabíem en treballs anteriors que aquest tipus d’estrelles poden mostrar bengales increïbles.

"No obstant això, l'estrella tranquil·la era massa tènue perquè els telescopis es veiessin amb normalitat; no rebríem prou llum perquè l'estrella aparegués sobre el fons del cel. Només quan es va encendre va arribar a ser prou brillant perquè la detectéssim amb els nostres telescopis. "

El professor supervisor de James, Peter Wheatley, va dir: "Els nostres dotze telescopis NGTS normalment es fan servir per cercar planetes al voltant de les estrelles brillants, per la qual cosa és emocionant trobar que també els podem utilitzar per trobar explosions gegants sobre petites estrelles. És especialment agradable que detectar aquestes bengales ens pugui ajudar a comprendre l’origen de la vida en els planetes. ”

La comparació de mides mostra les mides dels nans marrons en comparació amb el Sol i Júpiter

Les nanes marrons, com aquesta, no són prou massives per fondre hidrogen en heli com ho fan les estrelles. també, les nanes L també són molt fresques en comparació amb les estrelles de seqüència principals més comunes, com les nanes vermelles, i emeten radiació principalment a la regió d’infrarojos de l’espectre electromagnètic. Aquestes característiques afecten probablement la seva capacitat de suportar un exoplaneta capaç d’acollir la vida.

James afegeix: “Les estrelles més calentes emetran més en l’espectre òptic, especialment cap a la UV. Com que aquesta estrella és més fresca, al voltant de 2000 Kelvin, i la major part de la seva llum és infraroja quan fa flaire obté un esclat de radiació UV que normalment no veuríeu.

"Per obtenir reaccions químiques en qualsevol planeta orbitant i formar aminoàcids que constitueixen la base de la vida, caldria un cert nivell de radiació UV. Aquestes estrelles no solen tenir-ho perquè emeten majoritàriament en infrarojos. Però si produïssin una gran bengala com aquesta que pot provocar algunes reaccions. "

Wheatley afegeix: "És sorprenent que una estrella tan punyent pugui produir una explosió tan potent. Aquest descobriment ens obligarà a pensar de nou sobre com les petites estrelles poden emmagatzemar energia en camps magnètics.

"Ara estem buscant bengales gegants d'altres estrelles minúscules i impulsem els límits per comprendre l'activitat estel·lar."

"La detecció d'una llamarada de llum blanca gegant en una nana L2.5 amb l'enquesta de trànsit de propera generació" es publica a Avisos mensuals de la Royal Astronomical Society: Letters, DOI: 10.1093 / mnrasl / slz039

També publicat a Scisco Media