Kai žvaigždės, tokios kaip mūsų Saulė, išnaudoja visą kurą, jos subyra ir susidaro baltosios nykštukės. Kartais tokios mirusios žvaigždės atgyja per įkaitusį sprogimą ir suformuoja rentgeno spindulių ugnies kamuolį. Kelių Vokietijos institutų tyrimų grupei pirmą kartą pavyko stebėti tokį rentgeno spinduliuotės sprogimą.
„Tam tikru mastu tai buvo geras sutapimas“, – aiškina Ole Koenig iš FAU Astronomijos instituto. „Šie rentgeno spinduliai trunka vos kelias valandas ir jų beveik neįmanoma nuspėti, o stebėjimo instrumentas turi būti nukreiptas tiesiai į sprogimą konkrečiu metu“, – aiškina astrofizikas.
Šiuo atveju toks instrumentas yra rentgeno teleskopas eROSITA, kuris dabar yra 1,5 milijono km atstumu nuo Žemės ir nuo 2019 metų stebi dangų, ar nėra minkštųjų rentgeno spindulių. 7 m. liepos 2020 d. tame dangaus regione jis užfiksavo stiprią rentgeno spinduliuotę, kuri prieš keturias valandas buvo visiškai nematoma. Kai po keturių valandų rentgeno teleskopas apžiūrėjo tą pačią vietą danguje, spinduliuotė dingo. Iš to išplaukia, kad rentgeno sprogimas, kuris anksčiau visiškai apšvietė detektoriaus centrą, turėjo trukti mažiau nei 8 valandas.
Tokie rentgeno spinduliai buvo numatyti teoriniais tyrimais daugiau nei prieš 30 metų, tačiau iki šiol niekada nebuvo tiesiogiai pastebėti. Šie rentgeno spindulių ugnies kamuoliai atsiranda žvaigždžių, kurių dydis iš pradžių buvo panašus į Saulę, paviršiuje, bet vėliau didžiąją dalį vandenilio, o vėliau ir helio kuro praleido giliai savo šerdyje. Šie žvaigždžių lavonai griūva iki baltųjų nykštukų, kurių dydis panašus į Žemę, bet kurių masė gali būti tokia pati kaip mūsų Saulės.
„Šios vadinamosios naujos žvaigždės formuojasi visą laiką, tačiau labai sunku jas aptikti pirmosiomis akimirkomis, kai išspinduliuojama didžioji dalis rentgeno spindulių“, – priduria daktaras Viktoras Dorošenko iš Tiubingeno universiteto. „Sunkumą kelia ne tik trumpa blykstės trukmė, bet ir tai, kad skleidžiamų rentgeno spindulių spektras yra labai minkštas. Minkštieji rentgeno spinduliai nėra labai energingi ir juos lengvai sugeria tarpžvaigždinė terpė, todėl šiame diapazone mes negalime labai toli matyti, o tai riboja stebimų objektų skaičių. Teleskopai paprastai yra skirti dirbti sunkesniuose rentgeno spinduliuose, kur absorbcija yra mažiau svarbi, ir dėl šios priežasties jie gali praleisti tokį įvykį.
Kadangi šios perdegusios žvaigždės daugiausia sudarytos iš deguonies ir anglies, galime jas palyginti su milžiniškais Žemės dydžio deimantais, plaukiojančiais erdvėje, tačiau radiacija vis dar tokia silpna, kad ją sunku aptikti iš Žemės.
Tai yra, kol baltąją nykštukę lydės žvaigždė, kuri vis dar dega, ir kai didžiulė baltosios nykštuko gravitacinė trauka ištraukia vandenilį iš žvaigždės kompanionės. „Vėliau šis vandenilis gali surinkti ir suformuoti vos kelių metrų storio sluoksnį baltosios nykštukės paviršiuje“, – aiškina FAU astrofizikas Jornas Wilmsas. Šiame sluoksnyje didžiulė gravitacinė trauka sukuria didžiulį slėgį, kuris yra toks didelis, kad dėl to žvaigždė vėl užsidega. Dėl grandininės reakcijos netrukus įvyksta galingas sprogimas, kurio metu nupučiamas vandenilio sluoksnis. Tokio sprogimo rentgeno spinduliuotė pataikė į eROSITA detektorius 7 m. liepos 2020 d., sukurdama per daug eksponuotą vaizdą.
„Naudodami modelio skaičiavimus, galėjome toliau analizuoti per daug eksponuotą vaizdą sudėtingo proceso metu, kad galėtume pažvelgti į baltosios nykštukės sprogimo užkulisius“, – sakė mokslininkai.
Pagal gautus rezultatus baltosios nykštukės masė yra maždaug lygi Saulės masei, todėl yra gana didelė. Sprogimas sukūrė ugnies rutulį, kurio temperatūra buvo apie 327 54 K (60 XNUMX C), todėl jis yra apie XNUMX kartų karštesnis nei Saulė. Kadangi šioms naujoms žvaigždėms gana greitai baigiasi kuras, jos greitai atšąla, o rentgeno spinduliuotė tampa silpnesnė, kol galiausiai virsta matoma šviesa, kuri Žemę pasiekė praėjus pusei dienos po eROSITA aptikimo ir buvo matoma optiniais teleskopais. Kadangi šios naujos žvaigždės matomos tik po rentgeno spindulių pliūpsnio, tokius sprogimus labai sunku nuspėti, o jų radimas rentgeno detektoriuose daugiausia yra atsitiktinumas.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat skaitykite:
- Astronomai Paukščių Take atrado „aukso standarto“ žvaigždę
- „Mikronų“ sprogimai buvo pastebėti ant tolimų zombių žvaigždžių