Najpotężniejsze wybuchy we Wszechświecie nie przychodzą z supernowych?

Astronomowie korzystający z obserwatorium XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz radioteleskopu LOFAR jednoznacznie zarejestrowali koronalny wyrzut masy pochodzący z innej gwiazdy. To erupcja na tyle energetyczna, że mogłaby zerwać atmosferę z każdej planety, która znalazłaby się na jej trajektorii.

Koronalne wyrzuty masy (CME) znamy z aktywności Słońca: masywne chmury plazmy wyrzucane są w przestrzeń, wpływając na pogodę kosmiczną i potrafiąc destabilizować atmosfery sąsiednich planet. Nigdy wcześniej nie potwierdzono jednak takiego zjawiska w przypadku innej gwiazdy.

– Astronomowie od dziesięcioleci pragnęli wykryć CME na innej gwieździe – podkreśla Joe Callingham z Holenderskiego Instytutu Radioastronomii.

Dotychczasowe obserwacje sugerowały istnienie podobnych erupcji, lecz brakowało twardego dowodu, że materia rzeczywiście opuszcza pole magnetyczne gwiazdy. Tym razem zarejestrowano charakterystyczny impuls fal radiowych, generowany, gdy CME przebija się przez otoczkę magnetyczną gwiazdy. Krótki, intensywny sygnał pochodził z układu oddalonego o około 130 lat świetlnych od Ziemi.

– Ten typ sygnału po prostu nie mógłby powstać, gdyby materia nie wydostała się na zewnątrz – dodał Callingham.

Sprawcą zjawiska okazał się czerwony karzeł – gwiazda mniejsza, chłodniejsza i znacznie bardziej dynamiczna niż Słońce. Ma około połowę jego masy, wiruje dwadzieścia razy szybciej i generuje pole magnetyczne trzysta razy silniejsze. To istotne, bo większość znanych egzoplanet krąży właśnie wokół takich gwiazd. Sygnał został wykryty dzięki możliwościom LOFAR-a i nowym technikom przetwarzania danych opracowanym przez Cyrila Tasse i Philippe’a Zarkę. Z kolei XMM-Newton dostarczył informacji o temperaturze, jasności i rotacji gwiazdy, co pozwoliło prawidłowo zinterpretować impuls radiowy.

Analiza wykazała, że CME poruszał się z prędkością około 2400 km/s – to wartość notowana na Słońcu jedynie w jednym na dwa tysiące wyrzutów. Tak szybki i gęsty wyrzut mógłby całkowicie usunąć atmosfery planet krążących blisko gwiazdy, pozostawiając po nich nagie, zniszczone powierzchnie.

Odkrycie stawia nowe pytania w kontekście poszukiwania życia. Planeta znajdująca się w strefie sprzyjającej istnieniu wody nie musi być wcale przyjazna – aktywna gwiazda może regularnie pozbawiać ją atmosfery. To scenariusz, który szczególnie dotyczy czerwonych karłów, głównych gospodarzy potencjalnie podobnych do Ziemi egzoplanet.

– Ta praca otwiera nowy obszar badań pogody kosmicznej wokół innych gwiazd – zauważa Henrik Eklund z ESA.

Intensywność zjawisk wokół małych gwiazd może okazać się znacznie większa, niż dotąd zakładano, co ma kluczowe znaczenie dla oceny trwałości atmosfer egzoplanet. Odkrycie wpisuje się w szersze badania prowadzone przez misje ESA, takie jak SOHO, Proba, Swarm i Solar Orbiter, które monitorują zjawiska wpływające na pogodę kosmiczną w Układzie Słonecznym. XMM-Newton – od 1999 roku badający gorące i dynamiczne rejony Wszechświata – odegrał tu kluczową rolę.

– XMM-Newton pomaga nam zrozumieć, jak CME różnią się między gwiazdami. To przełom w badaniu ewolucji gwiazd i warunków, które mogą umożliwić powstanie życia – dodał Erik Kuulkers, naukowiec projektu.

Źródło: ESA

Czytaj też: Chińscy astronauci „utknęli” na stacji kosmicznej

Grafika tytułowa: Paxton Tomko / Unsplash