לראשונה אי פעם, אסטרונומים היו עדים לפליטת מסת המון (CME) בכוכב אחר שאינו השמש שלנו. הכוכב, ששמו HR 9024 (ומכונה גם OU אנדרומדה), נמצא במרחק של 455 שנות אור ממנו, בקונסטלציה אנדרומדה. זה כוכב פעיל ומשתנה עם שדה מגנטי חזק, שלדעת האסטרונומים עלול לגרום ל- CME.
"תוצאה זו, שמעולם לא הושגה לפני כן, מאשרת שההבנה שלנו של התופעות העיקריות המתרחשות בהתלקחויות היא איתנה."
קוסטנזה ארגירופי, סופרת ראשית, אוניברסיטת פלרמו, וחוקרת עמיתה במכון הלאומי לאסטרופיסיקה באיטליה.
CMEs הם פליטה של פלזמה וחומרים אחרים מהקורונה השמש. לעתים קרובות הם עוקבים אחרי התלקחות סולארית וקשורים לאזורים פעילים על פני הכוכב. אם פליטת החומר נמצאת קרוב לפני השטח של הכוכב, זה נקרא בולטת שמש. אם החומר נוסע רחוק מזה, זה נקרא CME. CMEs אינם נדירים בשמש שלנו.
המחקר החדש המתווה עבודה זו מופיע בכתב העת Nature Astronomy. את הצוות שעומד מאחורי המחקר מוביל קוסטנזה ארגירופי מאוניברסיטת פלרמו באיטליה, שהיא גם חוקרת מקורבת במכון הלאומי לאסטרופיסיקה באיטליה. זיהוי CME זה בכוכב אחר הוא משמעותי מכיוון שהוא הראשון. הם קשים מאוד לאיתור, מלבד בשמש, בגלל הרזולוציה המרחבית הנדרשת כדי לראות אותם.
CMEs נגרמים על ידי קווי הכוח האלקטרומגנטי של כוכב. כאשר קווים אלו מתפתלים לצורות סליליות, האנרגיה הופכת לכאוטית, ו- CMEs מתנהגים כסוג של שחרור לאנרגיה. אסטרופיסיקאים חושבים שללא CMEs, הכוכבים פשוט יתפרקו.
"הטכניקה בה השתמשנו מבוססת על ניטור מהירות הפלזמות במהלך התלקחות כוכבים".
קוסטנזה ארגירופי, סופרת ראשית, אוניברסיטת פלרמו.
הצוות השתמש במצפה הרנטגן של צ'נדרה במחקר זה, ובספקטרומטר Grating Transmission Grate, או HETGS, על סיפון צ'נדרה. מכשיר זה מסוגל למדוד את תנועותיהן של פלזמות אלמוניות במהירויות של כמה עשרות אלפי מיילים לשעה, כמו זה מ- HR 9024. זה הכלי היחיד שמסוגל לראות דבר כזה. ה- CME לא זוהה חזותית; זה נצפה כאשר צ'נדרה זיהתה הבזק חזק במיוחד של צילומי רנטגן. הבזק הרנטגן העז קדם ל- CME.
"הטכניקה בה השתמשנו מבוססת על ניטור מהירות הפלזמות במהלך התלקחות מהממים", אמרה קוסטנזה ארגירופי (אוניברסיטת פלרמו באיטליה וחוקרת מקורבת במכון הלאומי לאסטרופיזיקה באיטליה) שהובילה את המחקר. "זאת מכיוון שבאנלוגיה עם הסביבה השמשית, צפוי שבזמן התלקחות, הפלזמה המובאת בלולאה הכלילית בה מתרחשת ההתלקחות, נעה תחילה כלפי מעלה, ואז מטה ומגיעה לשכבות התחתונות של האטמוספירה הכוכבית. יתר על כן, צפויה להיות תנועה נוספת, המכוונת תמיד כלפי מעלה, בגלל ה- CME הקשור להתלקחות ”.
ה- CME שמגיע מ- HR 9024 הוא הרבה יותר חזק מכל מה שהשמש שלנו יכולה לייצר. הוא היה גדול פי 10,000 מהמסיבי ביותר שנראה אי פעם מהשמש שלנו. ה- CME גירש כשני מיליארד מיליארד פאונד (לא דפוס הקלדה) של חומר לחלל. אבל זה לא ראוי לציון רק בגלל כוחו. ההתבוננות ב- CME זה תואמת היטב את התיאוריה, דבר שמרגש תמיד את האסטרונומים.
התצפיות מראות חלק מהעבודה הפנימית של התלקחויות ו- CME. במהלך ההתלקחות, חומר חם במיוחד, בין 10 ל 25 מיליון מעלות צלזיוס (18 עד 45 מיליון מעלות פרנהייט), עולה ואז צונח במהירויות שבין 360,000 ל 1,450,000 קמ"ש (225,000 עד 900,000 קמ"ש). מדידות אלה מסכימות עם תחזיות שנובעות מכוכב תיאוריה.
"תוצאה זו, שמעולם לא הושגה לפני כן, מאשרת שההבנה שלנו של התופעות העיקריות המתרחשות בהתלקחויות היא איתנה", אמר ארגירופי בהודעה לעיתונות. "לא היינו כל כך בטוחים שהתחזיות שלנו יכולות להתאים בצורה כזו עם תצפיות, מכיוון שההבנה שלנו של התלקחויות מבוססת כמעט לחלוטין על תצפיות על הסביבה הסולארית, שם ההתלקחויות הקיצוניות ביותר הן אפילו פי מאות פחות אינטנסיביות ב- X קרינה נפלטת. "
"הנקודה החשובה ביותר בעבודה שלנו, עם זאת, היא נקודה אחרת: מצאנו, לאחר ההתלקחות, שהפלזמה הקרה ביותר - בטמפרטורה של 'רק' שבע מיליון מעלות פרנהייט - עלתה מהכוכב, במהירות קבועה של כ- 185,000 מייל לשעה, "אמר ארגירופי בהודעה לעיתונות. "והנתונים האלה הם בדיוק מה שאפשר היה לצפות ל- CME הקשורים להתלקחות."
גודל ה- CME שנחשף בנתוני צ'נדרה גמד את גודל השמש. התצפיות מראות כי בכוכבים פעילים מאוד כמו HR 9024, CMES הם גרסאות בקנה מידה גדול של CMEs שאנו רואים בשמש שלנו. אבל מהירות ה- CME נמוכה בהרבה מהצפוי. זה מצביע על כך שהשדה המגנטי בכוכבים הפעילים הוא כנראה פחות יעיל בהאצת CMEs מאשר השדה המגנטי השמש.
HR 9024 עצמו הוא כוכב מעניין. זה כוכב ענק, במינוחים מהממים, למרות שהוא "רק" מסות שמש 2.86 ורדיוסים סולאריים. יש לו גם סיבוב גבוה באופן יוצא דופן עבור כוכב בגילו. חלק מהאסטרונומים חושבים שאולי הוא גילה את צדק חם הסמוך, שהעניק לו את קצב הסיבוב הגבוה שלו. בניגוד לשמש שלנו, הוא מציג התלקחות כמעט מתמדת, השפעה של השדה המגנטי החזק שלה.
הקורונה של HR 9024 נשלטת על ידי מבנים מגנטיים חזקים ומלולדים, ועד 30% משטח הכוכב מראים פעילות סולארית. כבר בשנת 2003, האסטרונומים העלו על דעתם כי מבני לולאה אינטראקציה אלה גורמים להתלקחות שאחראית לחימום החומר העטורי לטמפרטורות כה גבוהות.
עם הזמן צפוי קצב הסיבוב של HR 9024 לרדת, מה שאמור להפחית את עוצמת התלקחויות שלה ו- CMEs. אולי נהיה מספיק זמן כדי לצפות ולראות.
