这次耀斑释放出的能量大概是太阳耀斑的100倍 。
科学家最近证实了一次银河系内有据可查的最大一次恒星耀斑爆发现象 。 离我们的太阳最近的邻居、红矮星半人马座比邻星通过这次耀斑释放出大量等离子体喷射流 。 这次耀斑释放出的能量比我们的太阳系经历过的任何耀斑都要强100倍 , 并可能会改变科学家们对太阳辐射和外星生命的看法 。
半人马座比邻星是一颗离我们地球大概4.25光年的红矮星——银河系中最小、最暗、最普通的一类主序星 。 它的质量只是太阳的1/8 , 有两颗行星绕其运行 。 其中的一颗 , 半人马座比邻星b , 被认为是类地行星并且运行轨道处于宜居带内——根据研究人员的说法 , 这个距离可能适合生命的发展进化 。
在最新的一项研究中 , 科研人员利用了9台地面或轨道望远镜——包括哈勃太空望远镜、智利阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列和NASA凌星系外行星巡天望远镜——在2019年的几个月间对半人马座比邻星进行了总时长达40个小时的紧密监测 。 2019年5月1日 , 该团队捕捉到了这次持续爆发了7秒超级耀斑 , 其主要频谱位于紫外光波段 。
“在紫外光波段观测下 , 这颗恒星的亮度从正常值跃升到一万四千倍只用了几秒钟时间” , 第一作者Meredith MacGregor , 科罗拉多大学博尔德分校天体物理学家 , 在一项声明中称 。
这次耀斑释放出的能量及辐射改变了我们对红矮星及其绕行行星上产生生命的概率的认知 。
超级耀斑
恒星耀斑是由于恒星的强磁场产生的 。 这些磁场——由大量带电气体产生——互相扭结在一起再突然迅速回复原位的过程就会产生辐射形式的巨大能量 , 就像松开紧绷在手指上的皮筋向某人射击时那样 。
相较于太阳耀斑 , 半人马座比邻星的这次耀斑极其强大 。 不同于太阳耀斑 , 它还放射出了不同类型的辐射 。 尤其是它产生了巨量的紫外光和无线电波——通常被称为“毫米波辐射” 。
从半人马座比邻星b上看到的恒星耀斑艺术想象图(图源:NRAO/S. Dagnello)
“过去 , 我们并不知道恒星可以在毫米波段产生耀斑 , 因此这是我们第一次追踪到毫米波耀斑” , MacGregor在声明中说 。
这次发现可能仅仅是由于团队使用了种类如此之多的各式望远镜 , 而每种望远镜都在某个电磁波频谱观测领域有一技之长 。
“这是我们至今为止头一次使用这种多波长覆盖的方式来观察一次恒星耀斑” , MacGregor在声明中说 , “通常情况下 , 你能使用两台仪器就很走运了 。 ”
这项新发现暗示了红矮星产生的耀斑比我们预先估计的要猛烈得多 , 同时降低了环绕这类恒星运行的行星上产生生命的可能性 。
有关外星生命的坏消息
研究人员认为 , 半人马座比邻星这次发射出的辐射类型和强度使得其环行轨道上的行星很难产生生命 , 因为耀斑过于猛烈以致行星上很难形成真正的大气层 。 但是外星生命也不是完全不可能在那里存在 。
“如果在半人马座比邻星的最近那颗行星上有生命存在 , 它们可能跟地球上的一切都完全不同” , MacGregor在声明中说 , “一个人类在那颗行星上可有得受了 。 ”
研究人员认为 , 其他红矮星很可能也会产生同样强大的耀斑 , 因此降低了以红矮星作为主星的行星上产生生命的概率 。 它们还比太阳更频繁的产生耀斑 , 这在更大程度上降低了在此类恒星系中发现生命的几率 。
“半人马座比邻星的行星遭受这样的打击不是一个世纪一次 , 而是每天至少一次 , 如果不是每天多次的话 。 ” MacGregor在声明中称 。
研究人员现在希望用多种类型的望远镜聚焦于银河系中的其他恒星耀斑现象 。
“可能还存在其他奇特类型的耀斑 , 它们可以向我们展示出我们之前从未想到过的不同类型的物理现象” , MacGregor在声明中说 。
相关知识
半人马座比邻星是一颗距太阳4.2465光年(1.3020秒差距) , 位于南方半人马座的小型、低质量恒星 。 它的拉丁名意思是“半人马座最近之星” 。 它于1915年被Robert Innes发现 , 是距太阳最近的已知恒星 。 由于其视星等只有11.13 , 目视基本不可见 。 半人马座比邻星是半人马座α三合星的一员 , 被称为半人马座α星C , 位于半人马座α星AB双星系统的西南方2.18度 。 它目前距AB双星系统12950天文单位(0.2光年) , 并以55万年的轨道周期绕AB双星系统运行 。
半人马座比邻星是一颗大约1/8(12.5%)太阳质量的红矮星 , 平均密度为太阳的33倍 。 由于它离地球较近 , 其角半径可以直接测量获得 。 它的直径大约是太阳直径的1/7(14%) 。 尽管它的平均亮度很低 , 由于磁场活动 , 半人马座比邻星的亮度不时地会急剧增加 , 是一颗耀星 。 该星的磁场由贯通其内部的对流产生 , 由此产生的耀斑活动生成了大量类似于太阳产生的X射线流 。 深抵核心的对流使得其聚变燃料于内部完全混合 , 以及相对较低的能量产生速率 , 意味着它是一颗寿命仍有4万亿年的主序星 。
BY:Harry Baker
FY:Astronomical volunteer team
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