Skarpögda Alma upptäcker solstorm på röd jättestjärna

Nya observationer med Alma har gett astronomer den hittills mest detaljerade bilden av den berömda dubbelstjärnan Mira. Bilderna, som togs som en del av ett särskilt projekt för att testa teleskopets längsta baslinjer, visar tydligt stjärnorna i systemet, men det är inte allt. Det är också första gången som liknande observationer avslöjar detaljer på Mira A:s yta.

Wouter Vlemmings är astronom vid Chalmers och har lett forskarlaget.

– Alma är så pass skarpsynt att det kan börja se detaljer på stjärnans yta. En del av stjärnytan är inte bara extremt ljusstark, utan varierar också i ljusstyrka. Detta måste vara en jättestor solflamma, och vi tror att det har att göra med ett utbrott som observerades av röntgenteleskop för ett antal år sedan, säger han.

Forskningsresultaten publicerades nyligen i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Röda jättar som Mira A utgör en avgörande del i vår galax ekosystem. När de närmar sig livets slut förlorar de sina yttre lager som ojämna, rökiga vindar. Dessa vindar bär med sig tunga grundämnen som stjärnorna tillverkat ut i rymden där de kan bilda nya stjärnor och planeter. Den största delen av kolet, syret och kvävet i våra kroppar bildades i stjärnor och omfördelades med hjälp av deras vindar.

Mira ligger 420 ljusår från jorden

Mira – namnet betyder ”underbar” på latin – är sedan flera århundraden en av stjärnhimlens mest välkända variabla stjärnor. När den lyser som starkast kan den lätt ses med blotta ögat, men ett teleskop krävs för att se den när den är som ljussvagast. Stjärnan, som ligger 420 ljusår från Jorden i stjärnbilden Valfisken, är egentligen en dubbelstjärna som består av två stjärnor med ungefär samma massa som solen. En är en tät, het, vit dvärgstjärna och den andra en stor, röd jättestjärna. De kretsar runt varandra på ett avstånd som är ungefär detsamma som Plutos avstånd från solen.

Sofia Ramstedt, astronom vid Uppsala universitet, är medförfattare till forskningsartikeln.

– Mira är ett nyckelsystem om man ska förstå hur stjärnor som vår sol når livets slut, och vilken skillnad det gör för en åldrande stjärna att ha sällskap på gamla dagar, säger hon.

Solen, vår närmaste stjärna, visar upp aktivitet med magnetfält som kraftkälla och denna aktivitet, ibland i form av solstormar, driver också partiklarna i solvinden som i sin tur skapar norrsken på jorden.

– Att se en flamma på Mira A tyder på att magnetfält också spelar en viktig roll också för röda jättars vindar, säger Wouter Vlemmings.

De nya observationerna ger astronomerna deras skarpaste bild hittills också av den vita dvärgen Mira B. Den ligger så nära att materia faller från den ena stjärnan till den andra.

– Detta är den bästa bilden vi har fått hittills av gasen från Mira A som faller mot Mira B, säger Eamon O’Gorman, astronom vid Chalmers och medlem i teamet.

Observationerna genomfördes under Almas första observationskampanj där teleskopets antenner placerades vid sina maximala avstånd. Det gör att teleskopet kunde uppnå sin maximala upplösning och ta skarpare bilder än som tidigare varit möjligt. Mira var en av flera himlakroppar som studerades under kampanjen, vid sidan om ett ungt planetsystem, en gravitationslins och en asteroid. Nu förbereder Wouter Vlemmings och hans kollegor nya observationer av både Mira och andra liknande stjärnor.

– Alma har visat oss detaljer på Miras yta för första gången. Nu kan vi börja upptäcka våra närmaste röda jättar med en detaljskärpa som inte tidigare varit möjlig, säger han.

Kontaktinformation
Kontakter Robert Cumming, astronom och informatör, Onsala rymdobservatorium vid Chalmers, 031-772 5500, 070-493 31 14, robert.cumming@chalmers.se Wouter Vlemmings, biträdande professor i astronomi, Chalmers, 031 772 5509, 0733 544 667, wouter.vlemmings@chalmers.se