Waarnemingen met NASA's Chandra X-ray Observatory hebben een röntgenuitbarsting van een jonge ster vastgelegd, wat een waarschijnlijk scenario onthult voor de intermitterende verheldering van de onlangs ontdekte McNeil's Nebula. Het lijkt erop dat de interactie tussen het magnetische veld van de jonge ster en een schijf van gas een dramatische, episodische toename van het licht van de ster en de schijf kan veroorzaken, waardoor het omringende gas wordt verlicht.
"Het verhaal van McNeil's Nebula is een prachtig voorbeeld van het belang van serendipiteit in de wetenschap", zegt Joel Kastner van het Rochester Institute of Technology in Rochester, New York, hoofdauteur van een artikel in Nature van 22 juli dat de X- beschrijft. ray resultaten. "Enkele maanden voordat Jay McNeil zijn ontdekking deed, werden van dit gebied beelden met zichtbaar licht gemaakt, zodat kon worden bepaald wanneer en hoeveel de ster opflakkerde om McNeil's Nebula te produceren."
De kleine nevel, die in het sterrenbeeld Orion ligt, ongeveer 1300 lichtjaar van de aarde verwijderd, werd in januari 2004 ontdekt met een 3-inch telescoop door McNeil, een amateurastronoom uit Paducah, Kentucky. In november 2002 werd een team geleid door Ted Simon van het Instituut voor Astronomie op Hawaï had het sterrenrijke gebied met Chandra geobserveerd op zoek naar jonge, röntgenstralende sterren en had verschillende objecten gedetecteerd. Optische en infrarode astronomen hadden, als onderdeel van onafhankelijke onderzoeken, de regio ongeveer een jaar later, in 2003, ook waargenomen.
Na de aankondiging van de ontdekking van McNeil haastten optische, infrarood- en röntgenastronomen zich om de regio opnieuw te observeren. Ze ontdekten dat een jonge ster begraven in de nevel was opgestoken en de nevel verlichtte. Deze ster viel samen met een van de eerder door Simon ontdekte röntgenbronnen.
Chandra-waarnemingen verkregen door de groep van Kastner net na de optische uitbarsting toonden aan dat de bron vijftigvoudig was opgehelderd in röntgenstralen in vergelijking met Simon's eerdere waarneming. De uitbarsting van zichtbaar licht bewijst dat de oorzaak van de röntgenuitbarsting de plotselinge instorting van materie op het oppervlak van de ster is door een gasschijf in een baan.
Over het algemeen reguleert de koppeling van het magnetische veld van de ster en het magnetische veld van de circumstellaire schijf de instroom van gas van de schijf naar de ster. Deze langzame, gestage instroom kan plotseling veel sneller worden als een grote hoeveelheid gas zich ophoopt in de schijf en de schijf en de ster met verschillende snelheden draaien.
De verschillende rotatiesnelheden zouden het magnetische veld verdraaien en afschuiven, waardoor energie wordt opgeslagen. Deze energie komt uiteindelijk vrij in een energetische röntgenstraal die een uitbarsting produceert, terwijl het magnetische veld met geweld terug naar een stabielere toestand wordt gebracht. Gedurende deze periode kan er een grote hoeveelheid gas op de ster vallen, wat de waargenomen optische en infrarode uitbarsting veroorzaakt.
Een nieuwe opeenhoping van gas in de schijf kan in de toekomst tot een nieuwe uitbarsting leiden. Een dergelijk scenario kan verklaren waarom de helderheid van McNeil's Nebula met de tijd lijkt te variëren. Het is vaag aanwezig in onderzoeken naar deze regio van Orion in afbeeldingen gemaakt in de jaren zestig, maar afwezig in afbeeldingen gemaakt in de jaren vijftig en negentig.
NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Beheert het Chandra-programma voor NASA's Office of Space Science, Washington. Northrop Grumman van Redondo Beach, Californië, voorheen TRW, Inc., was de belangrijkste aannemer voor de ontwikkeling van het observatorium. Het Smithsonian Astrophysical Observatory bestuurt de wetenschap en vluchtoperaties vanuit het Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
