นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สังเกตเห็นการระเบิดของรังสีเอกซ์บนดาวแคระขาวเป็นครั้งแรก

กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์ eROSITA ของสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อฟิสิกส์นอกโลก ติดตั้งอยู่บนวงโคจร

สถานี "Spektr-RG" สแกนท้องฟ้าสู่ท้องฟ้าในค้นหารังสีเอกซ์อ่อน เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม 2020 กล้องโทรทรรศน์ได้บันทึกแสงแฟลชอันทรงพลังที่ส่องสว่างเครื่องตรวจจับของระบบสังเกตการณ์ในพื้นที่ท้องฟ้าซึ่งมองไม่เห็นสิ่งใดเลยเมื่อสี่ชั่วโมงก่อนหน้านี้ เมื่อผ่านท้องฟ้าส่วนนี้อีกครั้งสี่ชั่วโมงต่อมา รังสีก็หายไป การระบาดทั้งหมดกินเวลาไม่ถึงแปดชั่วโมง

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่ารังสีเอกซ์ดังกล่าวการระเบิดถูกทำนายในทางทฤษฎีเมื่อ 30 กว่าปีที่แล้ว อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่เคยถูกสังเกตโดยตรงมาก่อน ระยะเวลาสั้น ๆ และความคาดเดาไม่ได้ของเหตุการณ์หมายความว่าการระเบิดดังกล่าวสามารถสังเกตได้โดยบังเอิญเท่านั้น

ความท้าทายไม่ใช่แค่เรื่องสั้นระยะเวลาของเอ็กซ์เรย์แฟลช แต่ความจริงที่ว่าสเปกตรัมของรังสีที่ปล่อยออกมานั้นอ่อนมาก รังสีเอกซ์แบบอ่อนนั้นไม่กระฉับกระเฉงและถูกดูดกลืนโดยสสารในอวกาศได้ง่าย ดังนั้นในช่วงความยาวคลื่นนี้ เราจึงไม่สามารถมองเห็นได้ลึกลงไปในอวกาศ

Viktor Doroshenko นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Tübingen หนึ่งในผู้เขียนงานวิจัย

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อธิบายว่าลูกบอลระเบิดมาจากรังสีเอกซ์ก่อตัวบนพื้นผิวดาวแคระขาว หากมีสหายที่กระฉับกระเฉงมากกว่าถัดจากดาวอายุมากและมีความหนาแน่นสูงมาก สสารบางส่วนจากดาวฤกษ์อายุน้อยจะไหลไปยังดาวแคระขาว เมื่อเวลาผ่านไป ไฮโดรเจนนี้สามารถสะสมเป็นชั้นที่มีความหนาเพียงไม่กี่เมตรบนพื้นผิวของก้อนออกซิเจนและคาร์บอน 

ก๊าซสะสมภายใต้ความกดดันระเบิดทำให้เกิดแสงวาบอันทรงพลัง การระเบิดดังกล่าวเรียกว่าการระเบิดโนวา และสามารถสังเกตได้ในแสงที่มองเห็นได้ แต่จุดเริ่มต้นของการระเบิดในรังสีเอกซ์ไม่สามารถแก้ไขได้ก่อนหน้านี้

“ปัญหาในกรณีนี้คือหลังจาก 30 ปีที่ไม่ประสบความสำเร็จในการค้นหารังสีเอกซ์ดังกล่าว ทันใดนั้นเราก็เห็นเหตุการณ์ที่สดใสดังกล่าวซึ่งทำให้เครื่องตรวจจับของกล้องโทรทรรศน์สว่างไสวและทำให้การตีความข้อมูลซับซ้อนขึ้น” โดโรเชนโกกล่าวเสริม

ผู้วิจัยได้ใช้การจำลองเพื่อคืนค่าภาพที่เปิดรับแสงมากเกินไป ผลการวิจัยพบว่าดาวแคระขาวควรมีขนาดค่อนข้างใหญ่โดยมีมวลเทียบได้กับมวลดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการระเบิดดังกล่าวทำให้เกิดลูกไฟซึ่งมีอุณหภูมิ 327,000 องศา ซึ่งร้อนกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 60 เท่า 

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สังเกตว่าเนื่องจากมันยังใหม่มากเมื่อขาดพลังงาน พวกมันจะเย็นลงอย่างรวดเร็วและรังสีเอกซ์จะอ่อนลงจนในที่สุดกลายเป็นแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งมาถึงโลกเช่นกันครึ่งวันหลังจากการค้นพบของ eROSITA และสังเกตการณ์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง 

ภาพหน้าปก: Annika Kreikenbohm, Universität Tübingen

อ่านเพิ่มเติม

ดาวเทียมอเมริกัน "เห็น" ข้อความผิดปกติจาก Earth

เผยแพร่วิดีโอจากจรวดซึ่งเปิดตัวจากเครื่องเร่งการทดลอง

สัตว์ประหลาดที่ใจกลางกาแลคซีของเรา: ดูภาพหลุมดำในทางช้างเผือก