Солнцеподобные звёзды способны на мегавспышки

Солнцеподобные звёзды способны на мегавспышки

 Дмитрий Целиков 

Первый большой обзор вспышек на солнцеподобных звёздах показал, что некоторые светила весьма среднего возраста способны бесноваться не хуже новорождённых.

Вспышки происходят в том случае, когда петли магнитного поля проходят через пятна, где скручиваются и рвутся, испуская в космос огромное количество излучения и ускоряя заряженные частицы. Крупнейшая из когда-либо измеренных вспышек на Солнце произошла 1 сентября 1859 года. Через несколько часов, когда частицы достигли Земли и наткнулись на её магнитный экран, полярные сияния дошли до тропических широт и телеграфные линии искрили даже при отключённых батареях. Если бы это произошло сегодня, отмечает Брэдли Шефер из Университета штата Луизиана (США), ток, индуцированный в электросети, «поджарил бы наши трансформаторы».

Изображение Hiroyuki Maehara (Kwasan and Hida Observatories, Graduate School of Science, Kyoto University).

На других звёздах время от времени наблюдаются намного более мощные вспышки — порой в 10 млн раз мощнее упомянутого события. До сих пор наблюдения были отрывочными, их проводили только рентгеновские спутники и телескопы, работающие в видимом диапазоне. Но теперь у человечества есть космический аппарат «Кеплер», который с 2009 года непрерывно ищет изменения яркости звёзд, ибо они могут свидетельствовать о наличии планет. В результате собран огромный объём данных, который в том числе позволяет разобраться с мегавспышками.

Хироюки Маэхара и его коллеги из Киотского университета (Япония) первыми провели такой анализ, основываясь на данных, полученных «Кеплером» за 120 дней работы в 2009 году. Из 83 тыс. звёзд того же типа, что и Солнце, 148 (0,2%) произвели вспышки с энергиями, которые в 10–10 000 раз превышали мощность геомагнитной бури 1859 года.

Большинство из 365 наблюдавшихся сверхвспышек произвели звёзды, период обращения которых составляет менее десяти суток. Это соответствовало ожиданиям, так как светила, которые вращаются быстро (этим, как правило, отличаются молодые звёзды), обладают более высокой энергией магнитного поля, генерируемого конвекцией ионизированного газа. Но что любопытно, около четверти супервспышек имели место на медленно вращающихся звёздах, которым, как и Солнцу, требуется около месяца на полный оборот.

Каким образом магнитные легковесы могли произвести подобные вспышки? Г-н Шефер и его коллеги ранее предположили, что виной тому могут быть магнитные взаимодействия с соседними планетами-гигантами. «При обычной вспышке магнитные поля, выходя из одного пятна и входя в соседнее, скручиваются и ломаются», — поясняет исследователь. Вместо этого, по его словам, магнитное поле может выйти из звезды и подключиться к близлежащему «горячему Юпитеру», словно резиновая лента. По мере движения планеты по орбите поле будет натягиваться, становиться сильнее, подтягивая планету ближе, пока, наконец, не разорвётся, выбросив огромное количество энергии.

Но ни одна из 148 звёзд с супервспышками, по данным «Кеплера», не имеет «горячих Юпитеров». «Скорее всего, это означает, что даже тогда, когда звёзды вращаются медленно, они иногда способны накопить достаточно магнитной энергии, — говорит Люсиэнн Валковиц из Принстонского университета (США). — Остаётся тайной, как и почему это происходит».

Возможны ли супервспышки на Солнце? Г-н Маэхара отвечает на этот вопрос отрицательно. Большинство звёзд, на которых замечены эти явления, имели намного больше пятен, чем Солнце. Причины этого остаются неизвестными.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Nature News.