Lehdistötiedote

ESO:n data on osoittanut, että kuumia tähtiä vaivaavat jättimäiset magneettiset pilkut

1. kesäkuuta 2020

Tähtitietelijät ovat saaneet euroopan eteläisen observatorion (ESO) teleskooppien avulla selville, että tähtijoukoissa pilleksivien äärimmäisten kuumien tähtien pinnalla on jättimäisiä pilkkuja. Näitä tähtiä ei pelkästään vaivaa magneettiset pilkut, vaan joissakin ilmenee superflare-ilmiöitä. Nämä ovat useita miljoonia kertoja voimakkaampia räjähdyksiä, kuin vastaavat auringonpurkaukset. Tänään Nature Astronomy lehdessä julkaistut tulokset auttavat tähtitietelijöitä ymmärtämään paremmin näitä arvoituksellisia tähtiä ja ne avaavat uusia ovia tähtien tutkimuksen mysteerien ratkaisuihin.

Yazan Momanyn johtama tutkimusryhmä INAF:in Padovan tähtitieteen observatoriolta tutki aivan erityisiä tähtiä, jotka tunnetaan nimellä äärimmäiset horisointaalihaaran tähdet. Nämä ovat tähtiä, joiden massa on noin puolet Auringon massasta, mutta ne ovat neljä tai viisi kertaa kuumempia. “Nämä kuumat ja pienet tähdet ovat erityisiä, koska tiedämme, että ne ovat ohittamassa yhtä elämänsä viimeisimmistä hetkistä tavallisena tähtenä ja ne kuolevat ennenaikaisesti”, Momany sanoi. Hän oli aikaisemmin ESO:n tähtitieteilijä Paranalin observatoriolla Chilessä. “Meidän galaksissamme nämä erityiset kuumat kohteet yhdistetään tavallisesti läheisen kumppanitähden läsnäoloon”.

Yllättäen suurimmalla osalla näistä äärimmäisistä horosontaalihaaran tähdistä ei kuitenkaan ole seuralaistähteä, vaikka ne sijaitsevatkin tiheissä tähtien ryhmissä, joita kutsutaan pallomaisiksi tähtijoukoiksi. Tutkimusryhmän ESO:n teleskooppien avulla tekemä tähtien pitkän aikavälin monitorointi paljasti myös, että näissä arvoituksellisissa kohteissa oli vielä jotain enemmänkin. Kolmea eri pallomaista tähtijoukkoa tutkittaessa Momany ja hänen kollegansa huomasivat, että useat äärimmäisen horisontaalihaaran tähdet muuttivat kirkkauttaan säännöllisesti vain muutamien päivien tai viikkojen aikaskaalassa.

“Kun kaikki muut tekijät oli eliminoitu, niin jäljelle jäi vain yksi mahdollisuus, joka selittäisi kirkkausvaihtelut”, tutkimuksen yksi tekijöistä INAF:in tähtitieteelliseltä observatoriolta Padovasta Italiasta (ja aikaisemmin ESO Fellow) Simone Zaggia kertoi: “näiden tähtien täytyy olla pilkkujen peitossa!” 

Äärimmäisen horsisontaalihaaran tähtien pilkut näyttävät olevan melko erilaisia oman Aurinkomme tummiin auringonpilkkuihin verrattuna, vaika molempien syynä onkin magneettikentät. Näissä kuumissa ja äärimmäisissä tähdissä pilkut ovat kirkkaampia ja kuumempia, kuin niitä ympäröivä pinta. Auringopilkuissa tilanne on päinvastoin, eli näemme pilkut tummina pisteinä auringon pinnalla, koska ne ovat viileämpiä kuin ympäristönsä. Äärimmäisen horisontaalihaaran tähtien pilkut ovat myös huomattavasti suurempia kuin auringonpilkut ja voivat kattaa jopa neljänneksen tähden pinnasta. Nämä pilkut ovat uskomattoman kestäviä ja ne voivat säilyä vuosikymmeniä, kun taas yksittäiset auringonpilkut ovat ohimenevä ilmiö, jotka ovat näkyvissä muutamasta päivästä kuukauteen. Kuuman tähden pyöriessä pinnalla olevat pilkut tulevat ja menevät näkösäteen yli, jolloin näemme tähden kirkkaudessa selvästi havaittavia muutoksia.

Pilkkujen aiheuttamien kirkkausvaihteluiden lisäksi ryhmä huomasi myös, että muutamissa äärimmäisen horsintaalihaaran tähdissä esiintyi superpurkauksia  (superflares), jotka ovat äkillisiä energiapurkauksia ja ne viittaavat myös magneettikenttien olemassaoloon. “Ne ovat samankaltaisia, kuin oman Aurinkomme flarepurkaukset, mutta noin kymmenen miljoonaa kertaa voimakkaampia”, yksi tutkimuksessa mukana olleista tähtitieteilijä ESO:n Saksan päämajasta Henri Boffin sanoi. “Tällainen ilmiö ei todellakaan ollut oletettua ja havainto korostaa magneettikenttien merkitystä tällaisten tähtien ominaisuuksien selvittämisessä”.

Kuuden vuosikymmenen jälkeen yritettyämme ymmärtää äärimmäisen horsisontaalihaaran tähtiä tähtitieteilijöillä on vihdoin niistä parempi käsitys. Tämä löytö voi auttaa myös voimakkaiden magneettikenttien alkuperän selvittämisessä, joita löytyy useista valkoisista kääpiöistä. Nämä ovat Auringon kaltaisten tähtien lopputiloja ja niissä on samankaltaisuuksia äärimmäisten horisontaalitähtien kanssa. “Jos tilannetta tarkastellaan laajemmassa mittakaavassa”, tutkimusryhmän jäsen ja entinen ESO Fellow David Jones (Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanja) sanoi, “niin kaikkien kuumien tähtien kirkkauksien muutokset nuorista Auringon kaltaisista tähdistä vanhoihin äärimmäisen horisontaalihaaran tähtiin, sekä kauan jo kuolleina olleisiin valkoisiin kääpiöihin voidaan yhdistää toisiinsa. Näiden kaikkien kohteiden voidaan siis omaavan magneettisia pilkkuja pinnoillaan”.

Tämän tuloksen saamiseksi tähtitieteilijät käyttivät useita eri instrumentteja ESO:n Very Large Telescope eli VLT-kaukoputkessa. Näihin kuuluivat VIMOS, FLAMES ja FORS2, sekä OmegaCAM, joka on kiinnitettynä VLT Survey kaukoputkeen Paranalin observatoriolla. He käyttivät myös ULTRACAM:ia New Technology kaukoputkessa ESO:n La Sillan observatoriolla, joka sijaitsee myös Chilessä. Läpimurto saatiin, kun ryhmä havaitsi tähtiä spektrin lähiultraviolettialueella, jolloin he pystyivät näkemään pallomaisten tähtijoukkojen äärimmäiset ja kuumat tähdet, jotka erottuivat kirkkaina viileämmistä tähdistä.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa: “A plague of magnetic spots among the hot stars of globular clusters”, joka on tänään julkaistu Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-020-1113-4) lehdessä.

Tutkimusryhmässä mukana ovat seuraavat ryhmät: Y. Momany (INAF Astronomical Observatory of Padua, Italia [INAF Padua]), S. Zaggia (INAF Padua), M. Montalto (Department of Physics and Astronomy, University of Padua, Italia [U. Padua]), D. Jones (Instituto de Astrofísica de Canarias and Department of Astrophysics, University of La Laguna, Teneriffa, Espanja), H.M.J. Boffin (European Southern Observatory, Garching, Saksa, S. Cassisi (INAF Astronomical Observatory of Abruzzo and INFN Pisa, Italia), C. Moni Bidin (Instituto de Astronomia, Universidad Catolica del Norte, Antofagasta, Chile), M. Gullieuszik (INAF Padua), I. Saviane (European Southern Observatory, Santiago, Chile), L. Monaco (Departamento de Ciencias Fisicas, Universidad Andreas Bello, Santiago, Chile), E. Mason (INAF Astronomical Observatory of Trieste, Italia), L. Girardi (INAF Padua), V. D’Orazi (INAF Padua), G. Piotto (U. Padua), A.P. Milone (U. Padua), H. Lala (U. Padua), P.B. Stetson (Herzberg Astronomy and Astrophysics, National Research Council, Victoria, Kanada), ja Y. Beletsky (Las Campanas Observatory, Carnegie Institution of Washington, La Serena, Chile).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Irlanti, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. Paranalilla ESO tulee myös hallinnoimaan ja operoimaan eteläistä Tšerenkov-teleskooppien verkostoa (Cherenkov Telescope Array South), mikä on maailman suurin ja herkin gammasäteilyä havainnoiva observatorio. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

Yhteystiedot

Yazan Al Momany
INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
Padua, Italy
Puh.: +39 333 6297662
Sähköposti: yazan.almomany@inaf.it

Henri Boffin
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Sähköposti: hboffin@eso.org

David Jones
Instituto de Astrofísia de Canarias (IAC)
Tenerife, Spain
Puh.: +34 63 8982356
Sähköposti: djones@iac.es

Simone Zaggia
INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
Padua, Italy
Puh.: +39 (0)49 8293533
Sähköposti: simone.zaggia@inaf.it

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: pio@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso2009.

Tiedotteesta

Tiedote nr.:eso2009fi
Tyyppi:Unspecified : Star : Grouping : Cluster
Facility:New Technology Telescope, Very Large Telescope, VLT Survey Telescope
Instruments:FLAMES, FORS2, OmegaCAM, VIMOS
Science data:2020NatAs...4.1092M

Kuvat

Artist’s impression of star plagued by giant magnetic spot
Artist’s impression of star plagued by giant magnetic spot
Englanniksi
Spots on the Sun vs spots on extreme horizontal branch stars (artist's impression)
Spots on the Sun vs spots on extreme horizontal branch stars (artist's impression)
Englanniksi

Videot

ESOcast Light 223: Hot Stars are Plagued by Giant Magnetic Spots
ESOcast Light 223: Hot Stars are Plagued by Giant Magnetic Spots
Englanniksi
Animation of star plagued by giant magnetic spot
Animation of star plagued by giant magnetic spot
Englanniksi
Spots on the Sun vs spots on extreme horizontal branch stars (animation)
Spots on the Sun vs spots on extreme horizontal branch stars (animation)
Englanniksi

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.