Когато звезди като нашето Слънце изразходват цялото си гориво, те колабират, образувайки бели джуджета. Понякога такива мъртви звезди се връщат към живот в свръхгореща експлозия и образуват огнена топка от рентгенови лъчи. Изследователска група от няколко германски института успя да наблюдава такава експлозия на рентгеново лъчение за първи път.
„Това беше до известна степен добро съвпадение“, обяснява Оле Кьониг от Астрономическия институт на FAU. „Тези рентгенови изблици траят само няколко часа и са почти невъзможни за прогнозиране, а инструментът за наблюдение трябва да бъде насочен директно към изблика в точно определено време“, обяснява астрофизикът.
В случая такъв инструмент е рентгеновият телескоп eROSITA, който сега е на 1,5 милиона км от Земята и следи небето за меки рентгенови лъчи от 2019 г. На 7 юли 2020 г. той регистрира силно рентгеново излъчване в тази част от небето, която беше напълно невидима четири часа преди това. Когато четири часа по-късно рентгеновият телескоп изследва същото място в небето, радиацията е изчезнала. От това следва, че рентгеновият изблик, който преди това е осветил напълно центъра на детектора, е трябвало да продължи по-малко от 8 часа.
Такива рентгенови изблици бяха предсказани от теоретични изследвания преди повече от 30 години, но никога не са били наблюдавани директно досега. Тези рентгенови огнени топки се появяват на повърхността на звезди, които първоначално са били сравними по размер със Слънцето, но след това са изразходвали по-голямата част от своето водородно и след това хелиево гориво дълбоко в своите ядра. Тези звездни трупове колабират, докато станат бели джуджета, които са подобни на Земята по размер, но имат маса, която може да е същата като тази на нашето Слънце.
„Тези така наречени нови звезди се образуват през цялото време, но е много трудно да ги открием в първите моменти, когато се излъчват повечето рентгенови лъчи“, добавя д-р Виктор Дорошенко от университета в Тюбинген. „Трудността е не само кратката продължителност на светкавицата, но и фактът, че спектърът на излъчваните рентгенови лъчи е много мек. Меките рентгенови лъчи не са много енергични и лесно се абсорбират от междузвездната среда, така че не можем да видим много далеч в този диапазон, което ограничава броя на наблюдаваните обекти. Телескопите обикновено са проектирани да работят при по-тежки рентгенови лъчи, където абсорбцията е по-малко важна и поради тази причина те могат да пропуснат такова събитие."
Тъй като тези изгорели звезди са съставени предимно от кислород и въглерод, можем да ги сравним с гигантски диаманти с размерите на Земята, носещи се в космоса.Въпреки това, радиацията е все още толкова слаба, че е трудно да се открие от Земята.
Това е, докато бялото джудже е придружено от звезда, която все още гори, и когато огромната гравитационна сила на бялото джудже изтегли водорода от спътниковата звезда. „По-късно този водород може да се събере и да образува слой с дебелина само няколко метра върху повърхността на бялото джудже“, обяснява астрофизикът от FAU Йорн Уилмс. В този слой огромното гравитационно привличане създава огромно налягане, което е толкова голямо, че кара звездата да пламне отново. В резултат на верижна реакция скоро възниква мощна експлозия, по време на която водородният слой се издухва. Рентгеновото лъчение от такава експлозия удари детекторите eROSITA на 7 юли 2020 г., създавайки преекспонирано изображение.
„Използвайки моделни изчисления, успяхме да анализираме допълнително преекспонираното изображение по време на сложния процес, за да надникнем зад кулисите на експлозията на бялото джудже“, казаха изследователите.
Според получените резултати масата на бялото джудже е приблизително равна на масата на Слънцето и следователно е относително голяма. Експлозията създаде огнена топка с температура около 327 54 K (60 XNUMX C), което я прави около XNUMX пъти по-гореща от Слънцето. Тъй като тези нови звезди изчерпват горивото доста бързо, те се охлаждат бързо и рентгеновите лъчи стават по-слаби, докато в крайна сметка се превърнат във видима светлина, която достига Земята половин ден след откриването на eROSITA и се вижда от оптични телескопи. Тъй като тези нови звезди се виждат само след рентгенови изблици, такива изблици са много трудни за прогнозиране и намирането им в рентгенови детектори до голяма степен е въпрос на случайност.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Прочетете също:
- Астрономи откриха звезда "златен стандарт" в Млечния път
- Експлозии "Micron" са забелязани на далечни зомбита звезди