Kun Auringon kaltaiset tähdet käyttävät kaiken polttoaineensa, ne romahtavat muodostaen valkoisia kääpiöitä. Joskus tällaiset kuolleet tähdet heräävät henkiin ylikuumennetussa räjähdyksessä ja muodostavat tulipallon röntgensäteistä. Useiden saksalaisten instituuttien tutkimusryhmä pystyi ensimmäistä kertaa havaitsemaan tällaisen röntgensäteilyn räjähdyksen.
"Se oli jossain määrin hyvä sattuma", selittää Ole Koenig Astronomical Institute of FAU:sta. "Nämä röntgenpurskeet kestävät vain muutaman tunnin, ja niitä on lähes mahdotonta ennustaa, ja havainnointilaite on suunnattava suoraan purskeeseen tiettyyn aikaan", selittää astrofyysikko.
Tässä tapauksessa tällainen instrumentti on eROSITA-röntgenteleskooppi, joka on nyt 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta ja joka on seurannut taivasta pehmeiden röntgensäteiden varalta vuodesta 2019 lähtien. 7. heinäkuuta 2020 hän tallensi voimakkaan röntgensäteilyn kyseisellä taivaan alueella, joka oli täysin näkymätön neljä tuntia ennen. Kun röntgenteleskooppi tutki samaa pistettä taivaalla neljä tuntia myöhemmin, säteily oli kadonnut. Tästä seuraa, että röntgenpurskeen, joka aiemmin valaisi täysin ilmaisimen keskustan, olisi pitänyt kestää alle 8 tuntia.
Teoreettiset tutkimukset ennustivat tällaisia röntgenpurkauksia yli 30 vuotta sitten, mutta niitä ei ole koskaan havaittu suoraan tähän mennessä. Nämä röntgentulipallot esiintyvät sellaisten tähtien pinnalla, jotka olivat alun perin kooltaan verrattavissa Auringon kanssa, mutta kuluttivat sitten suurimman osan vedystä ja sitten heliumpolttoainestaan syvällä ytimeensä. Nämä tähtiruumiit romahtavat, kunnes ne ovat valkoisia kääpiöitä, jotka ovat kooltaan samanlaisia kuin maa, mutta joiden massa voi olla sama kuin aurinkomme.
"Näitä niin sanottuja uusia tähtiä muodostuu koko ajan, mutta niitä on erittäin vaikea havaita ensimmäisinä hetkinä, kun suurin osa röntgensäteistä lähtee", lisää tohtori Viktor Dorošenko Tübingenin yliopistosta. "Vaikeus ei ole vain salaman lyhyt kesto, vaan myös se, että lähetettyjen röntgensäteiden spektri on erittäin pehmeä. Pehmeät röntgensäteet eivät ole kovin energisiä ja ne imeytyvät helposti tähtienväliseen väliaineeseen, joten emme näe kovin kauas tällä alueella, mikä rajoittaa havaittavien kohteiden määrää. Teleskoopit on yleensä suunniteltu toimimaan kovemmissa röntgensäteissä, joissa absorptio on vähemmän tärkeä, ja tästä syystä ne voivat jättää tällaisen tapahtuman väliin."
Koska nämä palaneet tähdet koostuvat enimmäkseen hapesta ja hiilestä, voidaan niitä verrata avaruudessa kelluviin Maan kokoisiin jättimäisiin timantteihin, mutta säteily on edelleen niin heikkoa, että sitä on vaikea havaita Maasta.
Eli kunnes valkoisen kääpiön mukana tulee vielä palava tähti ja kun valkoisen kääpiön valtava vetovoima vetää vedyn seuralaistähdestä. "Myöhemmin tämä vety voi kerätä ja muodostaa vain muutaman metrin paksuisen kerroksen valkoisen kääpiön pinnalle", selittää FAU:n astrofyysikko Jorn Wilms. Tässä kerroksessa valtava painovoiman vetovoima luo valtavan paineen, joka on niin suuri, että se saa tähden leimahtaa uudelleen. Ketjureaktion seurauksena tapahtuu pian voimakas räjähdys, jonka aikana vetykerros puhalletaan pois. Tällaisen räjähdyksen aiheuttama röntgensäteily osui eROSITA-ilmaisimiin 7. heinäkuuta 2020 ja loi ylivalottuneen kuvan.
"Käyttämällä mallilaskelmia pystyimme edelleen analysoimaan ylivalottunutta kuvaa monimutkaisen prosessin aikana saadaksemme kuvan valkoisen kääpiön räjähdyksen kulissien taakse", tutkijat sanoivat.
Saatujen tulosten mukaan valkoisen kääpiön massa on suunnilleen yhtä suuri kuin Auringon massa ja on siksi suhteellisen suuri. Räjähdys loi tulipallon, jonka lämpötila oli noin 327 54 K (60 XNUMX C), mikä tekee siitä noin XNUMX kertaa Aurinkoa kuumemman. Koska näiden uusien tähtien polttoaine loppuu melko nopeasti, ne jäähtyvät nopeasti ja röntgensäteily heikkenee, kunnes lopulta se muuttuu näkyväksi valoksi, joka saavutti Maan puoli päivää eROSITAn havaitsemisen jälkeen ja nähtiin optisilla kaukoputkilla. Koska nämä uudet tähdet näkyvät vasta röntgenpurskeen jälkeen, tällaisia purkauksia on erittäin vaikea ennustaa, ja niiden löytäminen röntgenilmaisimissa on suurelta osin sattumaa.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Lue myös:
- Tähtitieteilijät ovat löytäneet "kultaisen standardin" tähden Linnunradalta
- "Micron"-räjähdyksiä on havaittu kaukaisissa zombitähdissä