Ett kanadensiskt ledt internationellt team av astronomer upptäckte nyligen att fläckar på ytan av en superstjärna driver enorma spiralstrukturer i dess stjärnvind. Deras resultat publiceras i en nyutgåva av Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

Massiva stjärnor är ansvariga för att producera de tunga grundämnen som utgör allt liv på jorden. I slutet av deras liv sprider de materialet till interstellära rymden i katastrofala explosioner som kallas supernovor - utan dessa dramatiska händelser, vårt solsystem skulle aldrig ha bildats.

Zeta Puppis är en utvecklad massiv stjärna känd som en 'supergigant'. Det är ungefär sextio gånger mer massivt än vår sol, och sju gånger varmare vid ytan. Massiva stjärnor är sällsynta, och vanligtvis i par som kallas "binära system" eller små grupper som kallas "flera system". Zeta Puppis är dock speciell, för det är en enda massiv stjärna, rör sig genom rymden ensam, med en hastighet av cirka 60 kilometer per sekund. "Föreställ dig ett föremål ungefär sextio gånger solens massa, resa omkring sextio gånger snabbare än en snabbkula! "säger utredarna. Dany Vanbeveren, professor vid Vrije Universiteit Brussel, ger en möjlig förklaring till varför stjärnan reser så snabbt; "En teori är att Zeta Puppis har interagerat med ett binärt eller ett flersystem tidigare, och kastades ut i rymden med en otrolig hastighet ".

Med hjälp av ett nätverk av 'nanosatelliter' från rymduppdraget "BRIght Target Explorer" (BRITE), astronomer övervakade ljusstyrkan på ytan på Zeta Puppis under en period på sex månader, och övervakade samtidigt beteendet hos sin stjärnvind från flera markbaserade professionella och amatörobservatorier.

Tahina Ramiaramanantsoa (doktorand vid Université de Montréal och medlem i Centre de Recherche en Astrophysique du Québec; CRAQ) förklarar författarnas resultat:"Observationerna avslöjade ett upprepat mönster var 1,78 dagar, både på ytan av stjärnan och i stjärnvinden. Den periodiska signalen visar sig återspegla stjärnans rotation genom jätte 'ljuspunkter' bundna till dess yta, som driver storskaliga spiralliknande strukturer i vinden, kallas "samroterande interaktionsregioner" eller "CIR".

"Genom att studera ljuset som avges vid en specifik våglängd av joniserat helium från stjärnans vind, "fortsatte Tahina, "vi såg tydligt några" S "-mönster orsakade av CIR -armar som induceras i vinden av de ljusa ytfläckarna!". Förutom 1,78-dagars periodicitet, forskargruppen upptäckte också slumpmässiga förändringar på timmars timmar på ytan av Zeta Puppis, starkt korrelerat med beteendet hos små regioner med högre densitet i vinden som kallas "klumpar" som rör sig utåt från stjärnan. "Dessa resultat är mycket spännande eftersom vi också hittar bevis, för första gången, av en direkt koppling mellan ytvariationer och vindklumpning, båda slumpmässiga i naturen ", kommentarer som undersöker teammedlem Anthony Moffat, emeritusprofessor vid Université de Montréal, och huvudutredare för det kanadensiska bidraget till BRITE -uppdraget.

Efter flera decennier av förbryllande över det potentiella sambandet mellan ytvariationen hos mycket heta massiva stjärnor och deras vindvariationer, dessa resultat är ett betydande genombrott inom massiv stjärnforskning, huvudsakligen på grund av BRITE -nanosaterna och det stora bidraget från amatörastronomer. "Det är verkligen spännande att veta det, även i en tid av gigantiska professionella teleskop, dedikerade amatörastronomer som använder utrustning på hyllan i sina observatorier på bakgården kan spela en viktig roll i vetenskapens framkant ", säger undersökande teammedlem Paul Luckas från International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) vid University of Western Australia. Paul är en av sex amatörastronomer som intensivt observerade Zeta Puppis från sina hem under observationskampanjen, som en del av initiativet "Southern Amateur Spectroscopy".

Det fysiska ursprunget för de ljusa ytfläckarna och de slumpmässiga ljusstyrkavariationerna som upptäcktes i Zeta Puppis är fortfarande okända vid denna tidpunkt, och kommer att bli föremål för ytterligare utredningar, förmodligen kräver många fler observationer med hjälp av rymdobservatorier, stora markbaserade anläggningar, och små teleskop.