En grupp forskare har identifierat och karaktäriserat för första gången på ett fullständigt sätt ett kraftfullt utbrott i atmosfären av den aktiva stjärnan HR 9024, märkt av en intensiv blixt av röntgenstrålar följt av emissionen av en gigantisk bubbla av plasma, dvs het gas som innehåller laddade partiklar. Detta är första gången en koronal massutkastning, eller CME, har setts i en annan stjärna än vår sol. Corona är den yttre atmosfären av en stjärna.

Arbetet, förekommer i en artikel i det senaste numret av tidskriften Natur astronomi , använd data som samlats in av NASA:s Chandra X-ray Observatory. Resultaten bekräftar att CME produceras i magnetiskt aktiva stjärnor och är relevanta för stjärnfysik, och de öppnar också möjligheten att systematiskt studera sådana dramatiska händelser i andra stjärnor än solen.

"Tekniken vi använde är baserad på att övervaka plasmahastigheten under en stellar flare, " sa Costanza Argiroffi (Universitetet i Palermo i Italien och biträdande forskare vid National Institute for Astrophysics i Italien) som ledde studien. "Detta beror på att i analogi med solmiljön, det förväntas att, under ett bloss, plasman som är instängd i den koronala slingan där blossen äger rum rör sig först uppåt, och sedan nedåt nå de lägre skikten av stjärnatmosfären. Dessutom, det förväntas också komma en ytterligare motion, alltid riktad uppåt, på grund av CME i samband med blossen."

Teamet analyserade en särskilt gynnsam flare, som ägde rum på den aktiva stjärnan HR 9024, cirka 450 ljusår från oss. Högenergitransmissionsgitterspektrometern, eller HETGS, ombord på Chandra är det enda instrumentet som tillåter mätningar av koronala plasmas rörelser med hastigheter på bara några tiotusentals miles per timme.

Resultaten av denna observation visar tydligt att, under blossen, mycket varmt material (mellan 18 till 45 miljoner grader Fahrenheit) stiger först och sjunker sedan med hastigheter mellan 225, 000 till 900, 000 miles per timme. Detta är i utmärkt överensstämmelse med det förväntade beteendet för materialet kopplat till stjärnflammen.

"Detta resultat, aldrig uppnått tidigare, bekräftar att vår förståelse av huvudfenomenen som uppstår i bloss är solid, " sa Argiroffi. "Vi var inte så säkra på att våra förutsägelser kunde matcha på ett sådant sätt med observationer, eftersom vår förståelse av flammor nästan helt bygger på observationer av solmiljön, där de mest extrema flammorna till och med är hundra tusen gånger mindre intensiva i den röntgenstrålning som sänds ut."

"Den viktigaste punkten i vårt arbete, dock, är en annan:vi hittade, efter blossen, att den kallaste plasman – vid en temperatur på "bara" sju miljoner grader Fahrenheit – steg upp från stjärnan, med en konstant hastighet på cirka 185, 000 miles per timme, ", sa Argiroffi. "Och dessa data är precis vad man skulle ha förväntat sig för CME i samband med blossen."

Chandra-data tillät, förutom hastigheten, massan av den studerade CME som ska erhållas, lika med två miljarder miljarder pund, ungefär tio tusen gånger större än de mest massiva CME:erna som skjuts upp i det interplanetära rymden av solen, i överensstämmelse med tanken att CME i aktiva stjärnor är större versioner av solenergi CME. Den observerade hastigheten för CME, dock, är betydligt lägre än väntat. Detta tyder på att magnetfältet i de aktiva stjärnorna förmodligen är mindre effektivt för att accelerera CME än solens magnetfält.