Όταν αστέρια όπως ο Ήλιος μας καταναλώνουν όλα τα καύσιμα τους, καταρρέουν για να σχηματίσουν λευκούς νάνους. Μερικές φορές τέτοια νεκρά αστέρια ξαναζωντανεύουν με μια υπέρθερμη έκρηξη και σχηματίζουν μια βολίδα από ακτίνες Χ. Μια ερευνητική ομάδα από πολλά γερμανικά ινστιτούτα μπόρεσε να παρατηρήσει μια τέτοια έκρηξη ακτινοβολίας ακτίνων Χ για πρώτη φορά.
«Ήταν σε κάποιο βαθμό μια καλή σύμπτωση», εξηγεί ο Ole Koenig από το Αστρονομικό Ινστιτούτο της FAU. «Αυτές οι εκρήξεις ακτίνων Χ διαρκούν μόνο λίγες ώρες και είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθούν, και το όργανο παρατήρησης πρέπει να στοχεύει απευθείας στην έκρηξη σε μια συγκεκριμένη στιγμή», εξηγεί ο αστροφυσικός.
Σε αυτή την περίπτωση, ένα τέτοιο όργανο είναι το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ eROSITA, το οποίο απέχει πλέον 1,5 εκατομμύριο χλμ από τη Γη και παρακολουθεί τον ουρανό για μαλακές ακτίνες Χ από το 2019. Στις 7 Ιουλίου 2020, κατέγραψε μια ισχυρή εκπομπή ακτίνων Χ σε εκείνη την περιοχή του ουρανού, η οποία ήταν εντελώς αόρατη τέσσερις ώρες πριν. Όταν το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ ερεύνησε το ίδιο σημείο στον ουρανό τέσσερις ώρες αργότερα, η ακτινοβολία είχε εξαφανιστεί. Από αυτό προκύπτει ότι η έκρηξη ακτίνων Χ, η οποία προηγουμένως φώτιζε πλήρως το κέντρο του ανιχνευτή, θα έπρεπε να είχε διαρκέσει λιγότερο από 8 ώρες.
Τέτοιες εκρήξεις ακτίνων Χ είχαν προβλεφθεί από θεωρητικές μελέτες πριν από περισσότερα από 30 χρόνια, αλλά ποτέ δεν έχουν παρατηρηθεί άμεσα μέχρι τώρα. Αυτές οι βολίδες ακτίνων Χ εμφανίζονται στην επιφάνεια των αστεριών που αρχικά ήταν συγκρίσιμα σε μέγεθος με τον Ήλιο, αλλά στη συνέχεια ξόδεψαν το μεγαλύτερο μέρος του καυσίμου υδρογόνου και στη συνέχεια ηλίου βαθιά μέσα στους πυρήνες τους. Αυτά τα αστρικά πτώματα καταρρέουν μέχρι να γίνουν λευκοί νάνοι που είναι παρόμοιοι σε μέγεθος με τη Γη, αλλά έχουν μάζα που μπορεί να είναι ίδια με αυτή του Ήλιου μας.
«Αυτά τα λεγόμενα νέα αστέρια σχηματίζονται συνεχώς, αλλά είναι πολύ δύσκολο να τα ανιχνεύσουμε τις πρώτες στιγμές που εκπέμπονται οι περισσότερες από τις ακτίνες Χ», προσθέτει ο Δρ Viktor Doroshenko από το Πανεπιστήμιο του Tübingen. «Η δυσκολία δεν είναι μόνο η μικρή διάρκεια του φλας, αλλά και το γεγονός ότι το φάσμα των εκπεμπόμενων ακτίνων Χ είναι πολύ απαλό. Οι μαλακές ακτίνες Χ δεν είναι πολύ ενεργητικές και απορροφώνται εύκολα από το διαστρικό μέσο, επομένως δεν μπορούμε να δούμε πολύ μακριά σε αυτό το εύρος, το οποίο περιορίζει τον αριθμό των παρατηρήσιμων αντικειμένων. Τα τηλεσκόπια συνήθως σχεδιάζονται για να λειτουργούν στις πιο σκληρές ακτίνες Χ, όπου η απορρόφηση είναι λιγότερο σημαντική και για αυτόν τον λόγο μπορεί να χάσουν ένα τέτοιο γεγονός».
Επειδή αυτά τα καμένα αστέρια αποτελούνται κυρίως από οξυγόνο και άνθρακα, μπορούμε να τα συγκρίνουμε με γιγάντια διαμάντια στο μέγεθος της Γης που επιπλέουν στο διάστημα.Ωστόσο, η ακτινοβολία είναι ακόμα τόσο ασθενής που είναι δύσκολο να ανιχνευθεί από τη Γη.
Δηλαδή, έως ότου ο λευκός νάνος συνοδεύεται από ένα αστέρι που καίει ακόμα, και όταν η τεράστια βαρυτική έλξη του λευκού νάνου τραβήξει το υδρογόνο από το συνοδό αστέρι. «Αργότερα, αυτό το υδρογόνο μπορεί να συλλέξει και να σχηματίσει ένα στρώμα πάχους μόλις λίγων μέτρων στην επιφάνεια του λευκού νάνου», εξηγεί ο αστροφυσικός της FAU Jorn Wilms. Σε αυτό το στρώμα, η τεράστια βαρυτική έλξη δημιουργεί τεράστια πίεση, η οποία είναι τόσο μεγάλη που αναγκάζει το αστέρι να φουντώσει ξανά. Ως αποτέλεσμα μιας αλυσιδωτής αντίδρασης, σύντομα συμβαίνει μια ισχυρή έκρηξη, κατά την οποία το στρώμα υδρογόνου διοχετεύεται. Η ακτινοβολία ακτίνων Χ από μια τέτοια έκρηξη έπληξε τους ανιχνευτές eROSITA στις 7 Ιουλίου 2020, δημιουργώντας μια υπερέκθεση εικόνας.
«Χρησιμοποιώντας υπολογισμούς μοντέλων, μπορέσαμε να αναλύσουμε περαιτέρω την υπερέκθεση εικόνας κατά τη διάρκεια της περίπλοκης διαδικασίας για να αποκτήσουμε μια ματιά πίσω από τα παρασκήνια της έκρηξης του λευκού νάνου», είπαν οι ερευνητές.
Σύμφωνα με τα ληφθέντα αποτελέσματα, η μάζα του λευκού νάνου είναι περίπου ίση με τη μάζα του Ήλιου και επομένως είναι σχετικά μεγάλη. Η έκρηξη δημιούργησε μια βολίδα με θερμοκρασία περίπου 327 Κ (54 C), γεγονός που την κάνει περίπου 60 φορές θερμότερη από τον Ήλιο. Καθώς αυτά τα νέα αστέρια τελειώνουν από καύσιμα αρκετά γρήγορα, ψύχονται γρήγορα και η εκπομπή ακτίνων Χ γίνεται πιο αμυδρή μέχρι που τελικά μετατρέπεται σε ορατό φως, το οποίο έφτασε στη Γη μισή μέρα μετά την ανίχνευση του eROSITA και φάνηκε από οπτικά τηλεσκόπια. Δεδομένου ότι αυτά τα νέα αστέρια είναι ορατά μόνο μετά από έκρηξη ακτίνων Χ, τέτοιες εκρήξεις είναι πολύ δύσκολο να προβλεφθούν και η εύρεση τους σε ανιχνευτές ακτίνων Χ είναι σε μεγάλο βαθμό θέμα τύχης.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Διαβάστε επίσης:
- Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα αστέρι «χρυσού προτύπου» στον Γαλαξία μας
- Εκρήξεις "Micron" έχουν εντοπιστεί σε μακρινά αστέρια ζόμπι