Promieniowanie X ujawnia temperament gwiazd

Najnowsze badania nad promieniowaniem X, znanym również jako promieniowanie rentgenowskie, wykazały, że gwiazdy podobne do Słońca i ich mniej masywne rodzeństwo uspokajają się zaskakująco szybko po swojej gwałtownej młodości. Naukowcy twierdzą, że ma to pozytywne skutki na długofalową zdolność planet orbitujących takie gwiazdy do rozwoju życia na ich powierzchni.

Grupa naukowców wykorzystała dane zebrane przez Teleskop Kosmiczny Chandra NASA oraz satelitę naukowego Europejskiej Agencji Kosmicznej XMM-Newton, aby przeanalizować w jaki sposób zmienia się w czasie jasność promieniowania X określonego typu gwiazd. Przedmiotem ich badań były 24 gwiazdy podobne do Słońca, które miały przynajmniej miliard lat.

Promieniowanie X gwiazd emitowane jest z cienkiej warstwy zewnętrznej nazywanej koroną. Z wcześniejszych badań wynika, że korona otrzymuje ciepło z nie do końca jeszcze poznanych procesów związanych z gwałtownymi ruchami plazmy oraz natężeniem pól magnetycznych w zewnętrznych warstwach gwiazdy. Wysoki poziom aktywności magnetycznej skutkuje jasnym promieniowaniem X oraz ultrafioletowym w rozbłyskach słonecznych. Może ono również spowodować potężne wyrzuty materii z powierzchni gwiazdy. Tak silne promieniowanie i wyrzuty materii mogą całkowicie zniszczyć lub poważnie uszkodzić atmosfery orbitujących planet.

Ze względu na korelację pomiędzy promieniowaniem X i aktywnością magnetyczną gwiazdy, obserwacja tego rodzaju promieniowania może dużo powiedzieć astronomom o jej stanie energetycznym. Najnowsze badania wykazały, że gwałtowny spadek jasności promieni x wskazuje na gwałtowny spadek aktywności magnetycznej samej gwiazdy. Jest to bardzo dobra wiadomość dla orbitujących je planet, gdyż w przyszłości pozwoli to na zachowanie warunków sprzyjających powstaniu i rozwojowi życia.

Wyniki tych obserwacji są dość zaskakujące, ponieważ odbiegają one od wniosków wcześniejszych analiz. Według nowych badań starsze gwiazdy dużo szybciej zmniejszają swoją aktywność niż ich młodsze rodzeństwo. Naukowcy przypuszczają, że ma to związek z szybkością rotacji młodszych gwiazd, która jednocześnie zwiększa ich aktywność magnetyczną. Gdy obracająca się gwiazda traci wraz z upływem czasu swoją energię, zarówno szybkość jej obrotu jak i poziom aktywności magnetycznej (powiązany z emisją promieniowania X) zmniejszają się. “Nie jesteśmy do końca pewni dlaczego starsze gwiazdy uspokajają się stosunkowo szybko” – przyznaje jeden z autorów badań Chris Watson z Queen’s University. “Ale wiemy, że zakończyło się to przynajmniej jednym udanym przypadkiem powstania życia – wokół naszego Słońca”.


Źródło: NASA

Więcej informacji:

Na zdjęciu: artystyczne przedstawienie jednej z opisywanych w badaniu spokojnych, starszych gwiazd. Ciemny obszar to region obniżonej aktywności magnetycznej. Po lewej stronie pokazany jest obraz GJ 176, jednej z gwiazd z badania, obserowowanej teleskopem Chandra. Źródło: NASA.