Mi az a szuperfler? Magyar csillagászok megfejtették, mi hajtja a Kepler-mező legerősebb kitöréseit
A szuperfler a Nap legerősebb kitöréseinél is sokkal nagyobb energiájú mágneses robbanás egy csillagon. A Konkoly kutatói szerint a KIC 2852961 jelű vörös óriást egy halvány kísérő árapályereje és a csillag megmaradt differenciális forgása teszi a Kepler-mező legaktívabb csillagává.
A szuperfler egy csillag felszínén kitörő, rendkívül nagy energiájú mágneses robbanás, a Napon megfigyelt legerősebb kitöréseknél is sokkal erősebb. A HUN-REN CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet kutatói, Kővári Zsolt vezetésével, most arra adtak magyarázatot, miért éppen egy idős vörös óriás, a KIC 2852961 jelű csillag produkálja a Kepler-űrtávcső látómezejének legerőteljesebb kitöréseit. A válasz egy halvány kísérőcsillagban és a csillag szokatlan forgásában rejlik.
Mi az a fler és a szuperfler?
A fler, magyarul csillagkitörés, akkor jön létre, amikor a csillag légkörében összegabalyodott mágneses erővonalak hirtelen újrakapcsolódnak, és a bennük tárolt energia egy pillanat alatt felszabadul. A Napon is rendszeresen előfordul ilyen, ezeket napkitörésként ismerjük.
Szuperflernek a legerősebb kitöréseket nevezik. A kutatók tanulmányának összefoglalója szerint a vörös óriásokon megfigyelt szuperflerek energiája meghaladhatja a 10³⁸ erget, ami jóval túlmegy a Nap legerősebb kitörésein. A KIC 2852961 esetében a Kepler által mért jellemző kitörési energia is ebbe a nagyságrendbe esik.
Mi az a vörös óriás, és miért meglepő ez a csillag?
A vörös óriás egy idős csillag, amely élete késői szakaszában erősen felfúvódott. A KIC 2852961 sugara a Konkoly-közlemény szerint mintegy tizenkétszerese a Napénak. Az ilyen csillagokat általában mágnesesen nyugodtnak tartják, ezért meglepő, hogy éppen egy vörös óriás a Kepler-mező legaktívabb csillaga.
A kutatók ugyanis kiemelik: a KIC 2852961 nem a legnagyobb és nem is a legfényesebb a Kepler által megfigyelt csillagok között, aktivitásban viszont messze kiemelkedik. Ugyanez a csapat egy korábbi, az Astronomy and Astrophysics folyóiratban megjelent tanulmányban már 59 kitörést katalogizált a Kepler adataiban. Ahogy Kővári Zsolt fogalmazott: „Azt szerettük volna kideríteni, mitől ennyire szélsőségesen aktív ez a csillag.”
A titok egy halvány kísérő
A választ a kutatók új radiális sebességmérései adták, amelyek megerősítették, hogy a vörös óriásnak van egy halvány, törpe kísérőcsillaga. A két csillag szoros kettőst alkot, és 34,182 nap alatt kerüli meg egymást. A tanulmány szerint a spektrumok nagy része a Konkoly Obszervatórium piszkéstetői állomásának 1 méteres távcsövével készült, a kutatók ezeket a Kepler fénymérési adataival és a Gaia űrtávcső adataival együtt elemezték.
A kísérő szerepét az árapályerő magyarázza. Ez ugyanaz a jelenség, amelyet a Hold okoz a Földön, csak itt sokkal nagyobb léptékben. Amikor a csillag vörös óriássá fúvódott fel, a forgása lelassult, és a kísérő árapályereje egyre hatékonyabbá vált. A közlemény szerint az árapály hatékonysága meredeken nő a csillag méretével, ezért a felfúvódott óriásnál ez a folyamat felgyorsult.
Az eredmény: a csillag forgása és a két csillag keringése majdnem összehangolódott, a pálya pedig szinte tökéletesen kör alakú lett. A szinkronizáció azonban nem teljes, és éppen ez a kis eltérés lett döntő.
Miért hajtja a forgás a kitöréseket?
A csillagok nem merev testként forognak. A Napnál is megfigyelhető, hogy az egyenlítője gyorsabban fordul körbe, mint a pólusai, ezt nevezik differenciális rotációnak. A KIC 2852961 esetében az árapály korlátozta ezt a különbséget, de nem szüntette meg.
A megmaradt differenciális rotáció hajtja a csillag mágneses dinamóját, vagyis azt a folyamatot, amely a mágneses teret létrehozza és fenntartja. Kővári Zsolt szerint a differenciális rotáció kettős szerepet játszik. Egyrészt hozzájárul az óriási csillagfoltok kialakulásához, másrészt folyamatosan csavarja és nyírja a csillag légkörében, a koronában futó mágneses hurkokat. „Amikor ezek az összegabalyodott erővonalak újrakapcsolódnak, akkor jön létre a csillagkitörés, azaz a fler” – magyarázta a kutató.
A csillagfoltok a napfoltokhoz hasonló, sötétebb, erősen mágneses területek. A KIC 2852961 Kepler-adatokban látott nagy fényességváltozásait ilyen óriási foltok okozzák. A kutatók szerint minél nagyobb a foltokkal fedett terület, annál több mágneses energia halmozódhat fel bennük, így a foltméret és a kitörési energia közötti összefüggés fizikai kapcsolatot tükröz.
A kísérő nem közvetlenül robbantja ki a flereket
Kézenfekvő lenne arra gondolni, hogy a közeli kísérő közvetlenül váltja ki a kitöréseket, például amikor a pályája egy adott pontjára ér. A kutatók azonban nem találtak összefüggést a kitörések időpontja és a keringési fázis között.
A kísérő szerepe tehát közvetett: a gyors forgás fenntartásával teremtette meg a feltételeket, a kitörések „indítókulcsa” viszont magában a vörös óriásban van. A tanulmány összefoglalója szerint a nagy energiájú kitöréseket elsősorban az óriáscsillag saját mágneses aktivitása irányítja.
Mit jelent ez, és kell-e félnünk a Naptól?
A kutatók szerint az eredmény azt mutatja, hogy egy vörös óriás a gyors forgás miatt akár egy egész csillagmező legaktívabb csillagává válhat. Ez más csillagok körüli űridőjárás megértéséhez is fontos, vagyis ahhoz, hogy milyen környezetben keringhetnek bolygók egy ilyen aktív csillag körül.
A Napra nézve nincs ok aggodalomra. A Nap nem vörös óriás, és nincs olyan közeli kísérőcsillaga, amely a KIC 2852961-hez hasonlóan felpörgetné a forgását, így az itt leírt folyamat rá nem vonatkozik. A Nap koronájának rejtélyéről és a laborban előállított apró napkitörésekről korábban írtunk.
Az elmúlt hetek csillagászati hírei közül arról is beszámoltunk, hogy egy magyar amatőr csillagász fedezte fel a földsúroló 2026 TM77 kisbolygót, és arról is, hogy a sötét anyagot kutató Euclid űrtávcső megtalálta első üstökösét.
A tanulmányt az Astronomy and Astrophysics folyóirat közlésre elfogadta, megjelenése előtt az arXiv preprint-szerveren olvasható. A Konkoly-közlemény szerint a munkát az Osztrák–Magyar Akció Alapítvány és a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal is támogatta.
Gyakori kérdések
Mi az a szuperfler?
A szuperfler egy csillag légkörében kitörő, rendkívül nagy energiájú mágneses robbanás, amelynek energiája a tanulmány szerint vörös óriásokon meghaladhatja a 10³⁸ erget, ami jóval több a Nap legerősebb kitöréseinél.
Miért ilyen aktív a KIC 2852961?
Mert egy halvány kísérővel 34,182 napos szoros kettőst alkot, és a kísérő árapályereje majdnem szinkronizálta a forgását, a megmaradt differenciális rotáció pedig olyan hatékony mágneses dinamót hajt, amely óriási csillagfoltokat és bennük nagy mennyiségű mágneses energiát halmoz fel.
A kísérőcsillag váltja ki a kitöréseket?
Nem közvetlenül, mert a kutatók nem találtak összefüggést a kitörések és a keringési fázis között, így a kísérő szerepe közvetett, a kitörések indítókulcsa magában a vörös óriásban van.
Fenyeget minket hasonló kitörés a Napon?
Nem, mert a Nap nem vörös óriás, és nincs olyan közeli kísérője, amely a KIC 2852961-hez hasonlóan felpörgetné a forgását, így az ott leírt folyamat rá nem vonatkozik.
Források
Kapcsolódó cikkek
Zabaron mínusz 10,3 fokot mértek november 8-án hajnalban: ez az őszi szezon új hidegrekordja, nem az országos napi rekord. Elmagyarázzuk a fagyzugot, és miért Zabar kerül gyakran az élre.
Több mint 4700 ősi genom alapján a kutatók újraírták, hogyan terjedhettek a germán és kelta nyelvek. A gének nem nyelvek: a migrációt a nyelvészeti adatokkal vetik össze.
A NASA információkérést tett közzé: kereskedelmi cégektől vár ötleteket a Hubble űrteleszkóp pályaemelésére, szervizelésére vagy irányított visszatérésére. Jóváhagyott mentőküldetés egyelőre nincs.
Következő cikkek
Olvass tovább
Zabaron mínusz 10,3 fokot mértek november 8-án hajnalban: ez az őszi szezon új hidegrekordja, nem az országos napi rekord. Elmagyarázzuk a fagyzugot, és miért Zabar kerül gyakran az élre.
Több mint 4700 ősi genom alapján a kutatók újraírták, hogyan terjedhettek a germán és kelta nyelvek. A gének nem nyelvek: a migrációt a nyelvészeti adatokkal vetik össze.
A NASA információkérést tett közzé: kereskedelmi cégektől vár ötleteket a Hubble űrteleszkóp pályaemelésére, szervizelésére vagy irányított visszatérésére. Jóváhagyott mentőküldetés egyelőre nincs.
A Wigner és az ELTE kutatói a nyilvános Meshtastic rádióhálózaton váltottak kvantumkulccsal védett üzeneteket, tudomásuk szerint a világon elsőként. Mutatjuk, hogyan zajlott, és miért különleges a módszer.
Bonni kutatók laboratóriumban egy 80 éves donor vérsejtjeiből olyan idegi őssejteket hoztak létre, amelyek molekuláris kora 20 év alá esett. Ez kémcsőben vizsgált sejtmodell, nem fiatalító kezelés – elmagyarázzuk, mit jelent valójában.
Egy brazil dinoszaurusz 115 millió éves csontjában vörösvértestre emlékeztető struktúrákat és hem-nyomokat találtak a Curtin Egyetem kutatói. Szerintük ez a vér nyoma, független szakértők szerint viszont nem bizonyított, hogy vérsejtek. DNS-t ebből nem lehet kinyerni.
NapiInfo szerkesztőség
A cikket a NapiInfo szerkesztősége írta és ellenőrizte a fent felsorolt források alapján. Az AI-eszközök szerepéről az AI-használat oldalon olvashatsz.
Kérdésed vagy észrevételed van?
Pontatlanságot találtál, vagy fontos információ hiányzik? Jelezd nekünk a cikk linkjével és az ellenőrizhető forrással.
A témaválasztásról, a forrásokról és az AI-eszközök szerepéről a szerkesztési elveinkben olvashatsz.
Kövesd a NapiInfót Facebookon, és oszd meg a tapasztalatodat