Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold
Selv om stjernen J0331-27 bare har 8 prosent av solas masse, har den røntgenutbrudd med 10 ganger mer energi. Illustrasjon: ESA
ESA

Ørliten stjerne med gigantisk utbrudd

Har bare 8 prosent av solas masse, men 10 ganger sterkere utbrudd.

Som andre stjerner har sola vår utbrudd av ulike størrelser. Da slynger den enorme mengder gass og stråling ut i rommet.

Ekstra store utbrudd som suser ut i retning av jorda gir dårlig romvær. Det kan forstyrre og skade både satellitter og annen infrastruktur i bane, og i ekstreme tilfeller strømnettet på jorda. 

Slike utbrudd skjer når linjene av magnetisme i stjernens magnetfelt blir strukket til de smeller tilbake som en gummistrikk og smelter sammen. Da frigis det enorme mengder energi.

Til nå har astronomene antatt at store utbrudd kommer fra tilsvarende store stjerner. Men nå viser det seg at også ørsmå stjerner, med mye mindre masse enn sola, kan ha utbrudd som gir fra seg ufattelige mengder energi.

Oppdaget med romteleskop

Stjernen, som bare har katalognummeret  J0331-27, har en masse på 8 prosent av solas. Det er helt på grensen til hvor liten en stjerne kan være for i det hele tatt å antennes.

(Gigantiske gassplaneter med masse som ikke var nok til å antennes som stjerne, men som likevel er varme, kalles for brune dverger. Jupiter kunne kanskje ha blitt en slik "stjerne".) 

Likevel hadde lille  J0331-27 et enormt utbrudd av røntgenstråling den 5. juli 2008. I løpet av bare noen få minutter ga dette utbruddet mer enn 10 ganger energien som har blitt målt i de største utbruddene på sola. 

Utbruddet ble fanget opp av den europeiske romorganisasjonen ESAs røntgenteleskop i rommet, XMM-Newton. Da forskerne analyserte dataene fra dette romteleskopet, oppdaget de det enorme utbruddet fra den little stjernen.

- Vi forventet ikke at dvergstjerner av L-klassen hadde nok energi i magnetfeltet sitt til å ha slike utbrudd, sier Beate Stelzer, forsker ved Institut für Astronomie und Astrophysik I Tübingen i Tyskland.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>En brun dverg er en stor gassplanet som ikke har blitt en stjerne. Illustrasjon: NASA</para></section>

En brun dverg er en stor gassplanet som ikke har blitt en stjerne. Illustrasjon: NASA

Energien i en stjernes magnetfelt kommer fra elektrisk ladde partikler, og dannes i miljøer med høy temperatur. Men en L-klasse dvergstjerne som J0331-27 har en lav overflatetemperatur sammenliknet med andre stjerner.

Hos J0331-27 ligger overflatetemperaturen på cirka 1800 grader Celsius, sammenliknet med cirka 5700 grader Celsius på sola.

Til nå har astronomene trodd at en såpass lav overflatetemperatur ikke lager nok elektrisk ladde partikler til å skape så mye energi i magnetfeltet som det J0331-27 gjorde. Hvordan var et slikt kjempeutbrudd mulig?

- Det er et godt spørsmål, sier Stelzer til ESA. - Vi vet faktisk ikke, og det er det ingen andre som gjør heller.

Sammenliknes med andre stjerner

Det spesielle utbruddet ble oppdaget av etter analyse av dataene fra XMM-Newton fra forskere ved Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica i Milano i Italia.

Dette prosjektet undersøkte variasjonene over tid til cirka 400 000 av røntgenkildene som XMM-Newton har undersøkt i løpet av 13 år.

Stjerner på samme størrelse som J0331-27 har vist liknende store utbrudd av energi i den synlige delen av spekteret. Men dette er første gang et slikt utbrudd med røntgenstråling har blitt sett fra en så liten stjerne.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>XMM-Newton, den europeiske romorganisasjonen ESAs røntgenteleskop i rommet. Illustrasjon: ESA</para></section>

XMM-Newton, den europeiske romorganisasjonen ESAs røntgenteleskop i rommet. Illustrasjon: ESA

Utbrudd i de synlige delene av spekteret kommer fra nede i en stjernes atmosfære, nesten nede ved overflaten. Mens utbrudd av røntgenstråling kommer fra lenger oppe i stjernens atmosfære.

Nå skal forskerne analysere og sammenlikne slike enorme utbrudd fra små stjerner med utbrudd på alle bølgelengder fra stjerner med mer masse. For å gjøre det trenger forskerne flere eksempler.

- Det er mye som gjenstår å bli oppdaget i dataene til XMM-Newton og dette er nok bare toppen på isfjellet, sier Andrea De Luca, leder av de italienske forskerne. 

Bare utbrudd en sjelden gang?

Selv om XMM-Newton undersøkte den lille stjernen i til sammen 40 dager, hadde  J0331-27 bare ett kjempeubrudd i løpet av den tiden. Det er uvanlig siden stjerner pleier å ha mindre utbrudd både før og etter et stort.

- Kanskje trenger en dvergstjerne av L-typen tid til å samle opp energi før den kan ha et slikt kjempeutbrudd, sier Stelzer.

Stjerner som har flere utbrudd etter hverandre gir fra seg mindre og mindre energi hver gang. Mens ørsmå stjerner som J0331-27 kanskje bare har utbrudd en sjelden gang, men med enorme mengder energi. Dette er noe som forskerne skal se nærmere på.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Utbrudd på sola. Foto: NASA</para></section>

Utbrudd på sola. Foto: NASA

- Denne oppdagelsen av et kjempeutbrudd på en L-klasse dvergstjerne er et flott eksempel på at dataene fra XMM-Newton gir solide forskningsresultater, og viser romteleskopets enorme vitenskapelige potensial, sier Norbert Schartel, leder for forskningen med XMM-Newton hos ESA. 

- Jeg gleder meg til neste overraskelse fra romteleskopet vårt, avslutter Schartel.

17 år på overtid i rommet

XMM-Newton ble skutt opp i 1999. Det var opprinnelig ment å jobbe i bare tre år, men har fungert så godt at 20-årsjubileet ble feiret i fjor. Røntgenteleskopet kommer kanskje til å være aktivt helt frem til 2022.

Men XMM-Newton er ikke det eneste romteleskopet som undersøker røntgen og annen høyenergetisk stråling i rommet. 

Det skal også ESAs planlagte romteleskop Athena gjøre, nærmere bestemt varme, svært varme og høyenergetiske objekter i universet. Dette romteleskopet skytes opp i 2028.