Astrofysici observeren voor het eerst een röntgenexplosie op een witte dwerg

De eROSITA röntgentelescoop van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica, geïnstalleerd op de orbitale

station "Spektr-RG", scant de lucht naar de hemel inzoeken naar zachte röntgenstralen. Op 7 juli 2020 registreerde de telescoop een krachtige flits die de detectoren van het observatiesysteem verlichtte in een deel van de hemel waar vier uur eerder niets zichtbaar was. Toen ik vier uur later opnieuw door dit deel van de hemel trok, verdween de straling. De hele uitbraak duurde minder dan acht uur.

De onderzoekers merken op dat dergelijke röntgenfoto'suitbarstingen werden theoretisch meer dan 30 jaar geleden voorspeld. Ze zijn echter nooit eerder rechtstreeks waargenomen. Door de korte duur en onvoorspelbaarheid van de gebeurtenis kan zo'n explosie alleen bij toeval worden waargenomen.

De uitdaging is niet alleen een kortede duur van deze röntgenflits, maar ook het feit dat het spectrum van de uitgezonden straling erg zacht is. Zachte röntgenstralen zijn niet erg energetisch en worden gemakkelijk geabsorbeerd door interstellaire materie, dus in dit golflengtebereik kunnen we niet erg diep in de ruimte kijken.

Viktor Doroshenko, astrofysicus aan de Universiteit van Tübingen, een van de auteurs van de studie

Astrofysici verklaren dat er explosieve ballen vandaan komenRöntgenstralen vormen zich op het oppervlak van witte dwergen. Als er naast zo’n oude en superdichte ster een actievere metgezel staat, stroomt een deel van het materiaal van de jonge ster naar de witte dwerg. Na verloop van tijd kan deze waterstof zich ophopen tot een laag van slechts een paar meter dik op het oppervlak van een bal van zuurstof en koolstof. 

Geaccumuleerd gas onder drukexplodeert, waardoor een krachtige flits ontstaat. Dergelijke explosies staan ​​bekend als nova-explosies en kunnen worden waargenomen in zichtbaar licht, maar het allereerste begin van de vorming van een explosie in röntgenstralen kon niet eerder worden vastgesteld.

“Het probleem in dit geval was datna 30 onsuccesvolle jaren van zoeken naar dergelijke röntgenflitsen, zagen we plotseling zo'n heldere gebeurtenis die de detectoren van de telescoop verlichtte en de interpretatie van de gegevens bemoeilijkte”, voegt Doroshenko toe.

De onderzoekers gebruikten modellen om dit te doenhet overbelichte beeld herstellen. De resultaten toonden aan dat de witte dwerg behoorlijk groot zou moeten zijn, met een massa die vergelijkbaar is met de massa van de zon. Volgens wetenschappers creëerde de explosie een vuurbal met een temperatuur van 327.000 graden, wat ongeveer zestig keer heter is dan de zon.

Astrofysici merken dit op omdat het zo nieuw isbij gebrek aan energie koelen ze snel af en worden de röntgenstralen zachter totdat ze uiteindelijk zichtbaar licht worden, dat ook een halve dag na de ontdekking van eROSITA de aarde bereikte en werd waargenomen met optische telescopen. 

Omslagafbeelding: Annika Kreikenbohm, Universität Tübingen

Lees verder

Amerikaanse satelliet "zag" een ongebruikelijk bericht van de aarde

Gepubliceerde video van de raket, gelanceerd vanaf een experimentele versneller

Het monster in het centrum van onze Melkweg: kijk naar de foto van een zwart gat in de Melkweg