Астрономи за допомогою супутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) вивчили великі тривалі спалахи в білому світлі червоних карликів, класу зірок, які мають більш низькі температуру і масу, ніж наше Сонце.
Спалахи - це вибухи на поверхні зірок, які випускають сильне електромагнітне випромінювання в космос.
Великі спалахи, так звані супервишки, випускають каскад енергетичних частинок, які можуть вразити екзопланети, що обертаються навколо спалахуючої зірки, і з плином часу змінити або навіть випарувати атмосфери планет.
«Ми знали, що там відбуваються великі спалахи, набагато більше, ніж ми бачимо на нашому власному Сонці», - сказав Джеймс Дененпорт, астроном з Вашингтонського університету.
«Тепер ми бачимо, що супервспышки відбуваються на високих широтах, біля» полюсів «зірки, а це означає, що випромінювання від спалахів не спрямовані на орбітальні шляхи екзопланет».
Використовуючи TESS, Джеймс Дененпорт і його колеги вивчили спалахи на червоних карликах, що швидко обертаються. Спалахи такого типу тривають досить довго, і їх яскравість, за спостереженнями TESS, змінюється в міру того, як вони обертаються на поверхні зірки і зникають з поля зору.
«Оскільки ми не можемо бачити поверхні цих зірок, визначення широти таких речей, як гарячі спалахи і холодні плями, традиційно було між важким і неможливим», - сказав Джеймс Дененпорт
«Ця робота поєднує в собі розумне моделювання даних з унікально точними даними, які надходять з таких місій, як TESS, і в підсумку знаходить дещо чудове».
Астрономи виявили обертові спалахи, обробивши криві блиску понад 3000 червоних карликів за допомогою TESS. Серед цих зірок вони знайшли чотири зі спалахами, досить великими для їх нового методу.
Вони використовували точну форму кривої блиску кожної зірки, щоб визначити широту спалахуючої області, і виявили, що всі чотири спалахи сталися приблизно на 55 градусах широти, що набагато ближче до полюса, ніж спалахи і плями на поверхні нашого Сонця. які зазвичай відбуваються нижче 30 градусів широти.
Вони також показали, що їхній метод виявлення не був прив'язаний до певної зоряної широти.
Ці результати, навіть з урахуванням всього чотирьох спалахів, є значними: якби спалахи були рівномірно розподілені по поверхні зірки, шанси знайти чотири спалахи поспіль на таких високих широтах були б приблизно 1 з 1000.
Це має велике значення для моделей магнітних полів зірок і населеності екзопланет, що обертаються навколо них.
«Ми виявили, що надзвичайно великі спалахи запускаються поблизу полюсів червоних карликів, а не з їх екватора, як це зазвичай буває на Сонці», - кажуть вчені.
«Тому екзопланети, які обертаються в тій же площині, що і екватор зірки, як і планети в нашій Сонячній системі, можуть бути значною мірою захищені від таких супервспишок, оскільки вони спрямовані вгору або вниз із системи екзопланет».
«Це може поліпшити перспективи населеності екзопланет навколо малих батьківських зірок, які в іншому випадку піддавалися б набагато більшій небезпеці через енергетичне випромінювання і частинки, пов'язані зі спалахами, порівняно з планетами в Сонячній системі».
Виявлення цих спалахів є ще одним свідченням того, що сильні і динамічні концентрації зіркових магнітних полів, які можуть проявлятися у вигляді темних плям і спалахів, утворюються поблизу полюсів обертання зірок, що швидко обертаються.
Існування таких «полярних плям» давно підозрювалося за допомогою методів непрямої реконструкції, таких як доплерівське відображення зоряних поверхонь, але досі не було виявлено безпосередньо.
Робота була опублікована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.