Beobachtungen mit dem Chandra-Röntgenobservatorium der NASA haben einen Röntgenausbruch eines jungen Sterns erfasst und ein wahrscheinliches Szenario für die intermittierende Aufhellung des kürzlich entdeckten McNeil-Nebels aufgedeckt. Es scheint, dass die Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des jungen Sterns und einer umlaufenden Gasscheibe einen dramatischen, episodischen Anstieg des Lichts von Stern und Scheibe verursachen und das umgebende Gas beleuchten kann.
"Die Geschichte von McNeils Nebel ist ein wunderbares Beispiel für die Bedeutung von Serendipity in der Wissenschaft", sagte Joel Kastner vom Rochester Institute of Technology in Rochester, New York, Hauptautor eines Papiers in der Nature-Ausgabe vom 22. Juli, in dem er die X- beschreibt. Strahlenergebnisse. "Einige Monate vor Jay McNeils Entdeckung wurden Bilder dieser Region mit sichtbarem Licht aufgenommen, sodass ungefähr bestimmt werden konnte, wann und um wie viel der Stern aufflammte, um McNeils Nebel zu produzieren."
Der kleine Nebel, der im Sternbild Orion etwa 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, wurde im Januar 2004 von McNeil, einem Amateurastronomen aus Paducah, Kentucky, mit einem 3-Zoll-Teleskop entdeckt. Im November 2002 wurde ein Team von Ted Simon geführt des Instituts für Astronomie in Hawaii hatte die sternreiche Region mit Chandra auf der Suche nach jungen, röntgenemittierenden Sternen beobachtet und mehrere Objekte entdeckt. Optische und infrarote Astronomen hatten im Rahmen unabhängiger Untersuchungen die Region etwa ein Jahr später, im Jahr 2003, ebenfalls beobachtet.
Nach der Ankündigung von McNeils Entdeckung eilten optische, Infrarot- und Röntgenastronomen, um die Region erneut zu beobachten. Sie fanden heraus, dass ein junger Stern, der im Nebel vergraben war, aufgeflammt war und den Nebel beleuchtete. Dieser Stern fiel mit einer der zuvor von Simon entdeckten Röntgenquellen zusammen.
Chandra-Beobachtungen, die von Kastners Gruppe unmittelbar nach dem optischen Ausbruch erhalten wurden, zeigten, dass sich die Quelle in Röntgenstrahlen im Vergleich zu Simons früherer Beobachtung um das 50-fache aufgehellt hatte. Der Ausbruch des sichtbaren Lichts liefert Hinweise darauf, dass die Ursache für den Röntgenausbruch das plötzliche Einfallen von Materie auf die Oberfläche des Sterns von einer umlaufenden Gasscheibe ist.
Im Allgemeinen reguliert die Kopplung des Magnetfelds des Sterns und des Magnetfelds seiner zirkumstellaren Scheibe den Zufluss von Gas von der Scheibe auf den Stern. Dieser langsame, stetige Zufluss kann plötzlich viel schneller werden, wenn sich eine große Menge Gas in der Scheibe ansammelt und sich die Scheibe und der Stern unterschiedlich schnell drehen.
Die unterschiedlichen Rotationsraten würden das Magnetfeld verdrehen und scheren und Energie speichern. Diese Energie wird schließlich in einem energetischen, durch Röntgenstrahlen erzeugten Ausbruch freigesetzt, wenn sich das Magnetfeld heftig in einen stabileren Zustand zurückversetzt. Während dieser Zeit kann eine große Menge Gas auf den Stern fallen und den beobachteten optischen und infraroten Ausbruch erzeugen.
Eine neue Gasansammlung in der Scheibe könnte in Zukunft zu einem neuen Ausbruch führen. Ein solches Szenario könnte erklären, warum die Helligkeit von McNeils Nebel mit der Zeit zu variieren scheint. Es ist in Umfragen dieser Region des Orion in Bildern, die in den 1960er Jahren aufgenommen wurden, schwach vorhanden, fehlt jedoch in Bildern, die in den 1950er und 1990er Jahren aufgenommen wurden.
Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, verwaltet das Chandra-Programm für das NASA Office of Space Science in Washington. Northrop Grumman aus Redondo Beach, Kalifornien, ehemals TRW, Inc., war der Hauptentwicklungsauftragnehmer für das Observatorium. Das Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolliert Wissenschaft und Flugbetrieb vom Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Originalquelle: Chandra-Pressemitteilung
