Fenomena Kunikan Alam: Mega Suar dari Bintang Mini

astronomi

Suar surya atau solar flare dari matahari dapat melumpuhkan daya dan mempengaruhi komunikasi di Bumi. Namun, NASA telah melihat sesuatu yang jauh lebih berbahaya, yaitu suar surya yang terkuat, terpanas, dan paling lama yang pernah terlihat dari bintang katai merah yang dekat.

Ledakan awal dari serangkaian ledakan rekor ini sebesar 10.000 kali lebih kuat dari suar surya terbesar yang pernah tercatat.

"Kami dulu berpikir episode pembakaran utama dari katai merah berlangsung tidak lebih dari satu hari, tapi Swift mendeteksi setidaknya tujuh letusan kuat selama sekitar dua minggu," kata Stephen Drake, astrofisikawan di NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland, yang memberikan presentasi mengenai 'superflare' pada pertemuan di American Astronomical Society Divisi Energi Tinggi Astrofisika.

"Ini adalah peristiwa yang sangat kompleks."

Pada puncaknya, pembakaran mencapai suhu 200 juta Celsius, lebih dari 12 kali lebih panas dari pusat matahari.

Superflare atau Suar Super ini berasal dari salah satu bintang dalam sistem biner (bintang ganda) dekat, yang dikenal sebagai DG Canum Venaticorum, atau disingkat DG CVn, yang terletak sekitar 60 tahun cahaya jauhnya.

Kedua bintang adalah bintang katai merah dengan massa dan ukuran sekitar sepertiga dari matahari kita. Mereka mengorbit satu sama lain di sekitar tiga kali jarak Bumi dari matahari, dimana terlalu dekat untuk Swift untuk menentukan bintang mana yang memancarkan suar super.

"Sistem ini kurang dipelajari karena tidak ada dalam daftar pengamatan kita, bintang yang mampu menghasilkan suar yang besar", kata Rachel Osten, astronom dari Space Telescope Science Institute di Baltimore dan deputi proyek untuk James Webb Space Telescope NASA, yang sekarang sedang dibangun.

"Kami tidak menyadari DG CVn memiliki kemampuan seperti ini."

Sebagian besar bintang yang berada di dalam radius 100 tahun cahaya dari tata surya kita adalah bintang paruh baya, seperti matahari.

Tapi seribu atau lebih bintang-bintang katai merah yang masih muda juga lahir melayang di wilayah ini, dan bintang-bintang ini memberikan astronom kesempatan terbaik untuk secara rinci mempelajari aktivitas energi tinggi yang biasanya menyertai bintang-bintang muda.

Para astronom memperkirakan DG CVn lahir sekitar 30 juta tahun yang lalu, yang membuatnya kurang dari 0,7 persen usia tata surya. Bintang ini mengeluarkan suar untuk alasan yang sama dengan matahari.

Sekitar daerah aktif dari atmosfer bintang, medan magnet menjadi bengkok dan terdistorsi. Ini memungkinkan medan untuk mengumpulkan energi. Akhirnya proses yang disebut rekoneksi magnetik mendistabilkan medan, sehingga menghasilkan pelepasan eksplosif dari energi yang kita lihat sebagai flare.

Ledakan memancarkan radiasi di seluruh spektrum elektromagnetik, dari gelombang radio, cahaya tampak, ultraviolet dan X-ray.

Pada pukul 05:07 EDT tanggal 23 April 2014, gelombang pasang sinar-X dari superflare DG CVn memicu semburan Notifikasi pada Telescope Swift (BAT).

"Sekitar tiga menit setelah itu, kecerahan sinar-X superflare tersebut lebih besar daripada kecerahan/luminositas gabungan dari kedua bintang di semua panjang gelombang dalam kondisi normal ", kata Goddard Adam Kowalski, yang memimpin sebuah studi rinci tentang peristiwa tersebut. "Flares sebesar ini dari katai merah adalah sangat langka".

Kecerahan bintang itu dalam cahaya tampak dan ultraviolet, yang juga teramati oleh observatorium berbasis darat, naik sebesar 10 dan 100 kali, berturut-turut.

Output X-ray awal flare ini, yang diukur dengan X-Ray Telescope Swift, menempatkannya sebagai aktivitas matahari/bintang yang paling intens yang pernah tercatat.

"Suar surya terbesar diklasifikasikan sebagai eXtraordinary (luar biasa), atau kelas X, berdasarkan emisi sinar-X mereka. Suar surya terbesar yang pernah kita lihat dari matahari terjadi pada bulan November 2003 dan diperingkatkan sebagai X 45", jelas Drake.

Suar Surya X 45 dari matahari tahun 2003.

"Suar yang dihasilkan DG CVn ini, jika dilihat dari planet dengan jarak yang sama dengan jarak Bumi dari matahari, akan menjadi sekitar 10.000 kali lebih besar dari suar matahari 2003, dengan peringkat sekitar X 100.000".

Tiga jam setelah ledakan awal, sistem bintang tersebut meledak dengan suar lain yang hampir sama kuat seperti yang pertama. Selama 11 hari ke depan, Swift mendeteksi serangkaian ledakan berturut-turut yang lebih lemah. Osten membandingkan serangkaian flare ini dengan gempa susulan setelah gempa utama.

Bagaimana bisa sebuah bintang hanya ukuran sepertiga dari matahari menghasilkan letusan raksasa seperti itu? Faktor kunci adalah cepatnya rotasi, yang menjadi faktor penting untuk memperkuat medan magnet. Bintang di DG CVn berputar sekitar 30 kali lebih cepat dari matahari kita. Matahari juga berotasi lebih cepat di masa mudanya dan mungkin telah menghasilkan superflares sendiri, tetapi, untungnya bagi kita, matahari tidak mampu melakukannya kembali.