Astronomer troede stjernen AR Scorpii var en ensom stjerne. Nu indser de, at det er en dværgstjerne, der bombarderer sin ledsager med relativistiske elektroner.
Kunstnerens koncept om eksotisk binært stjernesystem AR Scorpii. Billede via M. Garlick / University of Warwick, ESA / Hubble
Både professionelle og amatørastronomer har kikket mod stjernesystemet AR Scorpii eller AR Sco i korte 380 lysår fra Jorden. Identificeret i 1970'erne som en ensom variabel stjerne, antages det nu at være et dobbelt system med en hurtigt roterende hvid dværg (jordstørrelse, men med 200.000 gange mere masse), og en cool rød dværgkompis (ca. en tredjedel af vores masse sol). Disse to dværgstjerner kredser hinanden hver 3,6 time. Astronomer sagde den 27. juli 2016, at systemet er:
... en ny type eksotisk binær stjerne.
De siger, at partikler med høj energi fra den hvide dværg surrer den ledsagende røde dværgstjerne, hvilket får hele systemet til at impulsere dramatisk hvert 1,97 minut med stråling lige fra ultraviolet til radio. De har aldrig set denne slags opførsel i et hvidt dværgssystem før.
En gruppe amatørastronomer fra Tyskland, Belgien og Storbritannien begyndte at observere dette system i maj 2015. De bemærkede dets usædvanlige opførsel. Opfølgningsobservationer er blevet ledet af Tom Marsh fra University of Warwick ved hjælp af teleskoper på jorden og i rummet inklusive Hubble-rumteleskopet.
ESA forklarede i en erklæring:
AR Sco's hvide dværg accelererer meget magnetisk og roterer hurtigt elektroner op til næsten lysets hastighed. Når disse partikler med høj energi pisker gennem rummet, frigiver de stråling i en fyrtårnlig stråle, der pisker over ansigtet på den kølige røde dværgstjerne, hvilket får hele systemet til at lysne og falme dramatisk hvert 1,97 minut. Disse kraftige impulser inkluderer stråling ved radiofrekvenser, som aldrig før er blevet detekteret fra et hvidt dværgsystem.
Strålingen over en lang række frekvenser er ikke mystisk. Det er et tegn på elektroner, der er accelereret i magnetiske felter, som kan forklares med AR Sco's spinde hvide dværg.
Men kilden til elektronerne er et stort mysterium. Astronomer er stadig ikke sikker på, om denne kilde var den hvide dværg eller dens køligere ledsager.
Den ægte kilde til AR Scorpii's varierende lysstyrke blev afsløret takket være den kombinerede indsats fra amatører og professionelle astronomer. Boris Gänsicke, medforfatter til den nye undersøgelse, kommenterede:
Vi har vidst om pulserende neutronstjerner i næsten 50 år, og nogle teorier forudsagde, at hvide dværge kunne vise lignende opførsel. Det er meget spændende, at vi har opdaget et sådant system, og det har været et fantastisk eksempel på amatørastronomer og akademikere, der arbejder sammen.
Zoomsekvensen nedenfor bringer dig fra et vidtfladebillede af vores Melkevejs galakse på nattehimlen ind i den lyse konstellation Scorpius the Scorpion. Den endelige visning er centreret om den eksotiske binære stjerne AR Scorpii.
Nederste linje: Astronomer troede stjernen AR Scorpii var en ensom variabel stjerne. Nu indser de, at det er en dværgstjerne, der bombarderer sin ledsager med relativistiske elektroner.