Astrofysiker observerar för första gången en röntgenexplosion på en vit dvärg

eROSITA röntgenteleskopet från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, installerat på orbitalen

station "Spektr-RG", skannar in himlen mot himlenletar efter mjuka röntgenstrålar. Den 7 juli 2020 registrerade teleskopet en kraftfull blixt som lyste upp observationssystemets detektorer i ett område på himlen där ingenting var synligt fyra timmar tidigare. När man passerade genom denna del av himlen igen fyra timmar senare försvann strålningen. Hela utbrottet varade i mindre än åtta timmar.

Forskarna noterar att sådana röntgenstrålarutbrott förutspåddes teoretiskt för mer än 30 år sedan. De har dock aldrig direkt observerats tidigare. Händelsens korta varaktighet och oförutsägbarhet gör att en sådan explosion endast kan observeras av en slump.

Utmaningen är inte bara kortvaraktigheten av denna röntgenblixt, men också det faktum att spektrumet av den utsända strålningen är mycket mjuk. Mjuka röntgenstrålar är inte särskilt energiska och absorberas lätt av interstellär materia, så i detta våglängdsområde kan vi inte se särskilt djupt ner i rymden.

Viktor Doroshenko, astrofysiker vid universitetet i Tübingen, en av författarna till studien

Astrofysiker förklarar att explosiva bollar frånRöntgenstrålar bildas på ytan av vita dvärgar. Om det finns en mer aktiv följeslagare bredvid en så gammal och supertät stjärna flyter en del av materialet från den unga stjärnan till den vita dvärgen. Med tiden kan detta väte ackumuleras till ett lager bara några meter tjockt på ytan av kulan av syre och kol.

Ackumulerad gas under tryckexploderar och orsakar en kraftig blixt. Sådana explosioner är kända som novaexplosioner, och de kan observeras i synligt ljus, men själva början av bildandet av en explosion i röntgenstrålar kunde inte fixas tidigare.

"Problemet i det här fallet var detefter 30 misslyckade år av sökande efter sådana röntgenblixtar såg vi plötsligt en så ljus händelse som lyste upp teleskopets detektorer och komplicerade tolkningen av data”, tillägger Doroshenko.

Forskarna använde modellering för attåterställ den överexponerade bilden. Resultaten visade att den vita dvärgen borde vara ganska stor, med en massa som är jämförbar med solens massa. Explosionen, enligt forskare, skapade ett eldklot med en temperatur på 327 000 grader, vilket är ungefär sextio gånger varmare än solen. 

Astrofysiker noterar att eftersom det är så nytti brist på energi svalnar de snabbt och röntgenstrålarna blir mjukare tills de slutligen blir synligt ljus, vilket också nådde jorden ett halvt dygn efter eROSITAs upptäckt och observerades av optiska teleskop.

Omslagsbild: Annika Kreikenbohm, Universität Tübingen

Läs mer

Amerikansk satellit "såg" ett ovanligt meddelande från jorden

Publicerad video från raketen, som avfyrades från en experimentell accelerator

Monstret i mitten av vår galax: titta på fotot av ett svart hål i Vintergatan