Helau, Alaaf, J0331-27!

Wenn schon, denn schon: der Zwergstern ‘J0331-27’ hlt nichts von sparsamem Haushalten, er gibt seine Magnetfeldenergie-Vorrte lieber einmalig und richtig schn spektakulr ab (Knstlerische Darstellung eines roten Zwergstern mit Superflare; Bildnachweis ESA).

In Archivdaten des Weltraumobservatoriums ‘XMM-Newton’ der ESA haben Astronomen erstmalig einen extrem energiereichen Rntgenstrahlenausbruch eines Zwergsterns beobachten knnen – ein Ereignis, das eigentlich nur fr massereichere Sterne mglich schien.

Wenn der allerkleinste Wagen beim Faschingsumzug die allermeisten Sigkeiten verteilt – dann ist fr Karnevalsjecken und Astronomen die Freude gro und das Erstaunen noch grer. Fr letztere ist es das Objekt ‘J0331-27’, ein Zwergstern mit gerade einmal acht Prozent der Sonnenmasse und damit an der untersten Grenze dessen, was noch als energieerzeugender Stern funktionieren kann, das die Aufmerksamkeit auf sich zog.

Ein Team von Astronomen untersuchte XMM-Newton-Archivdaten aus ber 13 Jahren Aufzeichnungszeit und fr ber 400.000 Quellen auf kurzzeitige, hochenergetische Phnomene. Dabei entdeckten sie einen ‘Superflare’, einen besonders energiereichen Rntgenstrahlungsausbruch, bei dem in wenigen Minuten rund zehnmal mehr Energie frei wird, als man es von den energiereichsten Sonnenausbrchen kennt. Solche Rntgenstrahlungsausbrche entstehen in den oberen Schichten der Atmosphre (die weitaus hufigeren optischen Flares haben ihren Ursprung in tieferen Atmosphrenschichten) und haben ihre Ursache in der ‘Umstrukturierung’ des Magnetfelds eines Sterns: kollabiert ein Magnetfeld in eine ‘einfachere’ Anordnung wird gespeicherte Energie blitzartig frei.

Die Magnetfeldenergie speist sich aus bewegten geladenen, also ionisierten, Teilchen. Eine Ionisation erfordert allerdings sehr hohe Temperaturen – was in einem Zwergstern mit einer Oberflchentemperatur von frischen 2000 Kelvin (zum Vergleich: die Sonne bringt es auf mehr als 6000 Kelvin) so eigentlich nicht gegeben ist. Wie es der Stern schafft, ein extrem starkes Magnetfeld aufzubauen und zu ‘entladen’ ist daher noch weitgehend unbekannt. Einen mglichen Hinweis knnte allerdings die Einmaligkeit des Ereignisses liefern: so wurden von ‘J0331-27’ insgesamt fr rund 40 Tage Beobachtungsdaten gesammelt – als Ausbeute landete aber nur ein einziger ‘Bonbon’, der Superflare, in der astronomischen Daten-Tte. Andere, massereichere Sterne, zeigen dagegen neben dem ‘groen Knaller’ oft kleinere Flares in krzeren Abstnden – eine Art ‘Nachbeben’. Das knnte darauf hindeuten, dass sich leichtere Sterne Zeit lassen mit dem Aufbau eines Magnetfeldes – um dann in einer einzigen glanzvollen Episode und mit vollen Hnden ihre Energie abgeben.
24.02.2020



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Von Veritatis

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