Keď hviezdy ako naše Slnko spotrebujú všetko svoje palivo, zrútia sa a vytvoria bielych trpaslíkov. Niekedy sa takéto mŕtve hviezdy vrátia k životu pri prehriatej explózii a vytvoria ohnivú guľu röntgenových lúčov. Výskumnej skupine z niekoľkých nemeckých ústavov sa takýto výbuch röntgenového žiarenia podarilo pozorovať po prvý raz.
"Bola to do istej miery dobrá náhoda," vysvetľuje Ole Koenig z Astronomického ústavu FAU. „Tieto röntgenové záblesky trvajú len niekoľko hodín a je takmer nemožné ich predvídať a pozorovací prístroj musí byť namierený priamo na záblesk v konkrétnom čase,“ vysvetľuje astrofyzik.
V tomto prípade je takýmto prístrojom röntgenový ďalekohľad eROSITA, ktorý je teraz od Zeme vzdialený 1,5 milióna km a od roku 2019 sleduje oblohu kvôli mäkkým röntgenovým lúčom. 7. júla 2020 zaznamenal silnú röntgenovú emisiu v tejto oblasti oblohy, ktorá bola štyri hodiny predtým úplne neviditeľná. Keď röntgenový teleskop o štyri hodiny neskôr preskúmal to isté miesto na oblohe, žiarenie zmizlo. Z toho vyplýva, že záblesk röntgenového žiarenia, ktorý predtým úplne osvetlil stred detektora, mal trvať menej ako 8 hodín.
Takéto röntgenové záblesky predpovedali teoretické štúdie pred viac ako 30 rokmi, ale doteraz neboli nikdy priamo pozorované. Tieto röntgenové ohnivé gule sa vyskytujú na povrchu hviezd, ktoré boli pôvodne svojou veľkosťou porovnateľné so Slnkom, ale potom spotrebovali väčšinu svojho vodíkového a potom héliového paliva hlboko vo svojich jadrách. Tieto hviezdne mŕtvoly sa zrútia, až kým z nich nie sú bieli trpaslíci, ktorí majú podobnú veľkosť ako Zem, ale majú hmotnosť, ktorá môže byť rovnaká ako hmotnosť nášho Slnka.
"Tieto takzvané nové hviezdy vznikajú neustále, ale je veľmi ťažké ich odhaliť v prvých momentoch, keď je emitovaná väčšina röntgenových lúčov," dodáva doktor Viktor Doroshenko z univerzity v Tübingene. „Náročnosťou nie je len krátke trvanie záblesku, ale aj to, že spektrum vyžarovaného röntgenového žiarenia je veľmi mäkké. Mäkké röntgenové lúče nie sú veľmi energetické a medzihviezdne médium ich ľahko absorbuje, takže v tomto rozsahu nevidíme veľmi ďaleko, čo obmedzuje počet pozorovateľných objektov. Teleskopy sú zvyčajne navrhnuté tak, aby pracovali v tvrdších röntgenových lúčoch, kde je absorpcia menej dôležitá, a z tohto dôvodu môžu takúto udalosť vynechať."
Keďže tieto vyhorené hviezdy sú zložené prevažne z kyslíka a uhlíka, môžeme ich prirovnať k obrovským diamantom veľkosti Zeme plávajúcim vo vesmíre.Žiarenie je však stále také slabé, že je ťažké ho zo Zeme odhaliť.
To znamená, kým bieleho trpaslíka nesprevádza hviezda, ktorá stále horí, a keď obrovská gravitácia bieleho trpaslíka stiahne vodík zo sprievodnej hviezdy. "Neskôr sa tento vodík môže zhromaždiť a vytvoriť vrstvu hrubú len niekoľko metrov na povrchu bieleho trpaslíka," vysvetľuje astrofyzik FAU Jorn Wilms. V tejto vrstve obrovská gravitačná príťažlivosť vytvára obrovský tlak, ktorý je taký veľký, že spôsobí opätovné vzplanutie hviezdy. V dôsledku reťazovej reakcie čoskoro dôjde k silnému výbuchu, počas ktorého dôjde k odfúknutiu vodíkovej vrstvy. Röntgenové žiarenie z takéhoto výbuchu zasiahlo detektory eROSITA 7. júla 2020 a vytvorilo preexponovaný obraz.
"Pomocou modelových výpočtov sme boli schopní ďalej analyzovať preexponovaný obraz počas zložitého procesu, aby sme získali pohľad do zákulisia výbuchu bieleho trpaslíka," uviedli vedci.
Podľa získaných výsledkov sa hmotnosť bieleho trpaslíka približne rovná hmotnosti Slnka a je teda pomerne veľká. Výbuch vytvoril ohnivú guľu s teplotou asi 327 54 K (60 XNUMX C), vďaka čomu je asi XNUMX-krát teplejšia ako Slnko. Keďže týmto novým hviezdam dochádza palivo pomerne rýchlo, rýchlo sa ochladzujú a röntgenové žiarenie sa stáva slabším, až sa nakoniec zmení na viditeľné svetlo, ktoré dosiahlo Zem pol dňa po detekcii eROSITA a bolo pozorované optickými teleskopmi. Keďže tieto nové hviezdy sú viditeľné až po röntgenovom vzplanutí, takéto výbuchy je veľmi ťažké predpovedať a ich nájdenie v röntgenových detektoroch je do značnej miery vecou náhody.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež:
- Astronómovia objavili hviezdu „zlatého štandardu“ v Mliečnej dráhe
- Na vzdialených zombie hviezdach boli pozorované „mikrónové“ výbuchy