一顆身軀不到太陽半徑十分之一的 L 矮星,爆發出比太陽更大的能量

作者 | 發布日期 2019 年 04 月 22 日 14:10 | 分類 天文 , 尖端科技 , 自然科學 follow us in feedly

小恆星 ULAS J224940.13-011236.9,尺寸只有太陽半徑的十分之一,與木星差不多大,但卻是這麼一個小小身軀精力充沛,爆發出比我們太陽還要大 10 倍能量的閃焰,高達 800 億噸 TNT。



這不禁讓天文學家們開始重新思考,小恆星究竟如何儲存如此巨大的能量,以及恆星活動還有多少我們未理解之處。

ULAS J224940.13-011236.9 距離太陽系約 248 光年,在光譜分類上屬於 L 矮星(L Dwarf Stars),無論質量還是溫度都相當低,輻射主要落在紅外波段,在正常情況下,大多數望遠鏡都看不見這顆渺小黯淡的星星。L 矮星是棕矮星的一種,棕矮星則是體積大到不能歸類為行星、但又小到核心無法維持核融合而不能歸類為恆星的次級恆星,又冷又小的它們在宇宙中地位有點尷尬。

然而天文學家現在發現,無名小卒如 ULAS J224940.13-011236.9,也能爆發出高達 800 億噸 TNT(80 gigatonnes of TNT)能量的閃焰,將自身亮度一舉提高 1 萬倍而被望遠鏡捕捉下來。這也是有史以來在 L 矮星身上發現過最大的耀斑。

這場閃焰秀發生在 2017 年 8 月 13 日晚上,只持續了 9.5 分鐘,除了要有 2 微米全天巡天(Two Micron All-Sky Survey,2MASS)、廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer,WISE)、次世代凌星巡天(Next Generation Transit Survey,NGTS)等這種快速掃視天空的專業儀器投入檢測外,還需要點運氣,才能發現這難得一見的現象。

▲ 棕矮星依據光譜分類,可以再分成 L 矮星、T 矮星與 Y 矮星(圖左至右)。(Source:NASA

研究團隊表示,ULAS J224940.13-011236.9 爆發的這次閃焰,比 1859 年的卡靈頓事件(Carrington Event)還要強 10 倍,卡靈頓事件是我們目前觀測過最強烈的太陽風暴事件。如果我們的太陽像 ULAS J224940.13-011236.9 一樣噴發這種超級閃焰,那麼地球上的通訊、電網系統鐵定被嚴重摧毀。

至於發現 L 矮星也能噴發超級閃焰,會引起另一個值得重視的議題:棕矮星系統或許也有機會在周遭行星上創造出生命?由於行星要發生化學反應以形成構成生命基礎的氨基酸,需要接收一定程度的紫外線輻射,只是棕矮星平常大多是在紅外波段下發射,不太可能激發生命形成,如今確定棕矮星可以產生如此大的閃焰,或許就會有些例外等待我們去尋找。

不管怎麼說,最令人驚訝的是一顆微不足道、甚至稱不上恆星的 L 矮星,也可以帶來威力如此巨大的耀斑,迫使我們必須再次思考小恆星如何儲存能量。研究人員正在尋找其他同樣產生巨大耀斑的小恆星,促進我們對恆星活動的理解。

新論文發表在《皇家天文學會月刊:快報》(Royal Astronomical Society: Letters)。

(首圖來源:華威大學