Ο ήλιος μας είναι γνωστός για την περιστασιακή έκρηξη ενέργειας του, που ονομάζεται ηλιακή έκλαμψη, η οποία μπορεί να προκαλέσει διαστημικές καιρικές συνθήκες που μπορεί να διαταράξουν τις επικοινωνίες και την ενεργειακή υποδομή εδώ στη Γη.
Αλλά θα πρέπει πραγματικά να είμαστε ευγνώμονες που δεν ζούμε κοντά σε ένα αστέρι που εκρήγνυται με τις λεγόμενες «υπερεκλάμψεις», οι οποίες μπορεί να είναι 100 έως 10.000 φορές πιο ενεργητικές ακόμη και από τις πιο ισχυρές ηλιακές εκλάμψεις. Μια υπερέκλαμψη που εκπέμπεται από τον Ήλιο θα μπορούσε να έχει δυνητικά καταστροφικές συνέπειες για τη Γη, προκαλώντας σοβαρές ζημιές στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας και στις μορφές ζωής που εξαρτώνται από αυτήν. Ευτυχώς, οι υπερεκλάμψεις μπορούν να φανούν γύρω από αστέρια που είναι τόσο μακριά που από την οπτική μας γωνία είναι απλώς σημεία φωτός στον ουρανό.
Για τους αστρονόμους, αυτές οι ενεργητικές εκρήξεις εμφανίζονται ως μια ξαφνική και ακραία λάμψη αυτών των μακρινών σημείων, και αυτό οδήγησε τους επιστήμονες να αναλάβουν το ρόλο των ντετέκτιβ αστέρων και να καταλάβουν γιατί μερικά αστέρια εκρήγνυνται τόσο βίαια.
Σχετίζεται με: Οι επιστήμονες μελετούν βίαιες «υπερεκλάμψεις» σε αστέρια που είναι χιλιάδες φορές φωτεινότερα από τον Ήλιο
Και τώρα μια ομάδα ερευνητών από το Mackenzie Center for Radio Astronomy and Astrophysics στο Mackenzie Presbyterian University στη Βραζιλία και τη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης στο Ηνωμένο Βασίλειο έχουν ξεκινήσει να ερευνήσουν τους δύο κύριους υπόπτους που πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνοι για superflares .
Για να γίνει αυτό, ανέλυσαν 37 υπερεκλάμψεις που παρατηρήθηκαν στο δυαδικό αστρικό σύστημα Kepler-411 και άλλες πέντε που προέρχονταν από το αστέρι Kepler-396.
Ανακρίνετε δύο ύποπτους Superflare
Μια αστρική έκρηξη πιστεύεται ότι συμβαίνει όταν η μαγνητική ενέργεια που έχει συσσωρευτεί στην ατμόσφαιρα ενός άστρου απελευθερώνεται ξαφνικά επειδή οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου «σπούν» και «επανασυνδέονται». Αυτό πιθανότατα ισχύει για κάθε τύπο αστρικής έκλαμψης. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν διαφορές ισχύος μεταξύ ηλιακών εκλάμψεων από τον Ήλιο και αστρικών εκλάμψεων από αλλού στον κόσμο, η ομάδα μελέτης μπόρεσε να χρησιμοποιήσει τον μηχανισμό που πυροδοτεί εκλάμψεις από το άστρο μας για να αξιολογήσει μακρινές, πιο ενεργητικές εκλάμψεις.
Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να επωφεληθούν από τον μεγάλο όγκο δεδομένων που συλλέχθηκαν για τις ηλιακές εκλάμψεις, καθώς περιγράφηκαν για πρώτη φορά στην επιστημονική βιβλιογραφία από τους αστρονόμους Richard Carrington και Richard Hodgson, οι οποίοι παρατήρησαν ανεξάρτητα την ίδια ηλιακή έκλαμψη την 1η Σεπτεμβρίου 1859.
«Από τότε, παρατηρούνται ηλιακές εκλάμψεις με έντονη φωτεινότητα που κυμαίνεται από δευτερόλεπτα έως ώρες και σε διαφορετικά μήκη κύματος, από ραδιοκύματα και ορατό φως έως υπεριώδεις και ακτίνες Χ», λέει ο Alexandre Araújo, μέλος της ομάδας μελέτης και μεταπτυχιακός φοιτητής. Ο υποψήφιος στο Κέντρο Ραδιοαστρονομίας Μακένζι είπε σε δήλωσή του.
Η ομάδα είχε επίσης δεδομένα για αστρικές εκρήξεις από παρατηρήσεις άλλων άστρων που πραγματοποιήθηκαν από παρατηρητήρια που αναζητούν σημάδια πλανητών σε τροχιά, όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Κέπλερ και ο Δορυφόρος Έρευνας Εξωπλανητών (TESS).
Το μοντέλο «συνήθης ύποπτος» για αυτές τις βίαιες υπερεκλάμψεις βλέπει την ακτινοβολία από ένα ξέσπασμα ως «εκπομπή μαύρου σώματος», αναφερόμενη στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που βρίσκεται σε ισορροπία με το περιβάλλον της. Τέτοιες εκπομπές καλύπτουν επίσης ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος και εξαρτώνται από τη θερμοκρασία του σώματος που εκπέμπει. Στην περίπτωση των υπερεκλάμψεων που εξετάστηκαν, η «εκπομπή του μαύρου σώματος» θα είχε θερμοκρασία περίπου 17.500 βαθμούς Φαρενάιτ (9.700 βαθμούς Κελσίου).
Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος εξωτερικός ύποπτος που δεν μπορεί να αποκλειστεί. Αυτό το εναλλακτικό μοντέλο προβλέπει υπερεκλάμψεις, οι οποίες προκύπτουν όταν τα άτομα υδρογόνου απογυμνώνονται από ηλεκτρόνια, δηλαδή «ιονίζονται», και στη συνέχεια ανασυνδυάζονται με αυτά τα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ξανά ουδέτερα άτομα υδρογόνου. Είναι αυτό το εξωτερικό μοντέλο που η ομάδα ευνοεί στην ανάλυσή της ως εξήγηση για τις υπερβολές.
«Δεδομένων των γνωστών διαδικασιών μεταφοράς ενέργειας στις εκλάμψεις, υποστηρίζουμε ότι το μοντέλο ανασυνδυασμού υδρογόνου είναι φυσικά πιο εύλογο από το μοντέλο μαύρου σώματος για να εξηγήσει την προέλευση της ευρυζωνικής οπτικής εκπομπής από εκλάμψεις», δήλωσε ο Paulo Simões, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Mackenzie Presbyterian. οδήγησε τη νέα μελέτη, σύμφωνα με μια δήλωση. «Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι οι εκτιμήσεις συνολικής ενέργειας εκλάμψεων με βάση το μοντέλο ανασυνδυασμού υδρογόνου είναι περίπου μια τάξη μεγέθους χαμηλότερες από τις τιμές που λαμβάνονται με το μοντέλο ακτινοβολίας μαύρου σώματος και ταιριάζουν καλύτερα με τις γνωστές διαδικασίες εκλάμψεων».
Ο Simões πρόσθεσε ότι ο περιορισμός του πρώτου και πιο δημοφιλούς μοντέλου μαύρου σώματος σχετίζεται με τη μεταφορά ενέργειας. Απαιτείται ένα ορισμένο ποσό ενέργειας στη φωτόσφαιρα ενός αστεριού για να διασφαλιστεί ότι το πλάσμα στην περιοχή θερμαίνεται επαρκώς ώστε να προκαλέσει ακραία λάμψη που σχετίζεται με υπερεκλάμψεις. Ωστόσο, κανένας από τους μηχανισμούς μεταφοράς ενέργειας που είναι συνήθως αποδεκτοί για ηλιακές εκλάμψεις δεν μπορεί να εξηγήσει πώς μπορούν να επιτευχθούν τέτοια επίπεδα ενέργειας και διανομή.
Παρόμοιες αναρτήσεις:
– Τα πιο ακραία αστέρια στο σύμπαν μας μερικές φορές έχουν «δυσλειτουργίες» – ίσως τώρα ξέρουμε γιατί
— Οι ιστορικές μαγνητικές καταιγίδες βοηθούν τους επιστήμονες να καταλάβουν τι τους περιμένει όταν χτυπήσουν
— Αυτός ο «απαγορευμένος» εξωπλανήτης είναι πολύ μεγάλος για το αστέρι του
«Οι υπολογισμοί που έγιναν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970 και αργότερα επιβεβαιώθηκαν από προσομοιώσεις υπολογιστή δείχνουν ότι τα περισσότερα από τα ηλεκτρόνια που επιταχύνονται στις ηλιακές εκλάμψεις δεν μπορούν να διασχίσουν τη χρωμόσφαιρα». [the sun’s outer atmosphere] και μπείτε στη φωτόσφαιρα», είπε ο Αραούχο. «Το μοντέλο μαύρου σώματος ως εξήγηση για το λευκό φως στις ηλιακές εκλάμψεις δεν είναι επομένως συμβατό με την κύρια διαδικασία μεταφοράς ενέργειας που είναι αποδεκτή για τις ηλιακές εκλάμψεις».
Η ομάδα υποστηρίζει, ωστόσο, ότι το μοντέλο ακτινοβολίας ανασυνδυασμού υδρογόνου είναι πιο συνεπές από άποψη φυσικής. Η ομάδα αναγνώρισε ότι η ατυχής πτυχή όλων αυτών, ωστόσο, είναι το μοντέλο επανασύνδεσης υδρογόνου και η σύνδεσή του με υπερεκλάμψεις δεν μπορεί ακόμη να επιβεβαιωθεί από παρατηρήσεις.
Ωστόσο, οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η έρευνά τους παρέχει τουλάχιστον ένα ισχυρό επιχείρημα για το μοντέλο επανασύνδεσης υδρογόνου, το οποίο λένε ότι έχει παραμεληθεί στις περισσότερες μελέτες υπερέκρηξης μέχρι σήμερα.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε νωρίτερα φέτος στο περιοδικό The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.