Aprócska csillagon detektált óriási kitörést az XMM-Newton

2664

A Nap tömegének mindössze 8 százalékával megegyező méretű csillagból érkező, röntgentartományú szuperflert észleltek. Az elképesztően nagy energiájú kitörés gondolkodóba ejtette a csillagászokat, eddig ugyanis hasonló jelenséget, ilyen kisméretű csillagon, elképzelhetetlennek tartottak.

Az elkövető a J0331-27 jelet viseli, típusa szerint L törpe. Ezek olyan csillagok, melyek tömege annyira kicsi, hogy éppen eléri a minimális csillagtömeget. Ha bármennyivel is kisebb lenne a tömege, akkor nem lenne képes energiát termelni, nem kezdődne meg benne a fúzió.

A hatalmas röntgenkitörést az XMM-Newton EPIC (European Photon Imaging Camera) kamerája rögzítette, 2008. július 5-én. Az aprócska csillag pusztán néhány perc leforgása alatt az ismert legnagyobb napkitörés energiájának tízszeresét bocsátotta ki.

A Nap 1999. július 27-i kitörése az ESA/NASA SOHO űrobszervatórium felvételén. Összehasonlításként felül feltüntették a Föld méretét. (SOHO)

Flerek akkor alakulnak ki, amikor a csillag légkörében instabillá válik a mágneses tér és egyszerűbb konfigurációba omlik össze (átkötődés). A folyamat során a benne tárolt energia nagy része kitörés formájában kiszabadul. A robbanásszerű energiakibocsátás hirtelen felfényesedéssel jár együtt (ez a fler), itt merül fel pedig az új eredmény legnagyobb kérdése.

Beate Stelzer, a kutatócsoport tagjának elmondása szerint ugyanis nem számítottak rá, hogy egy L törpe mágneses tere képes annyi energiát eltárolni, amely ekkora kitöréshez vezet. A csillag mágneses terébe töltött részecskék, azaz ionizált anyag tud energiát szállítani, melyek magas hőmérsékletű környezetben alakulnak ki. L törpecsillagként a J0331-27 felszíni hőmérséklete csillaghoz képest alacsony, csak 2100 K (a Napé kb. 6000 K).

Eddig nem tartották lehetségesnek, hogy ilyen alacsony hőmérsékleten elegendő töltött részecske jön létre ahhoz, hogy a mágneses térbe ennyi energia jusson. A kérdés tehát az, hogy lehet szuperfler egy ilyen csillagon?

Művészi elképzelés egy L törpecsillagról, hatalmas szuperfler jelenség közben. (ESA)

A hatalmas kitörést az Andrea de Luca (INAF – Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica) vezette, nagyszabású kutatási projektnek köszönhetően fedezték fel az XMM-Newton archívumában. A kutatás során a 13 év alatt megfigyelt, megközelítőleg 400 000 forrás átmeneti változásait tanulmányozták, kiemelt figyelemmel a különös eseményekre – a J0331-27 kitörése pedig kétségkívül különös.

Optikai tartományban már figyeltek meg szuperflereket más, hasonló csillagokon is, de röntgentartományon ez az első egyértelmű észlelés. A hullámhossz jelzi ugyanis azt, hogy a csillag légkörének mely rétegéből érkezik a kitörés: az optikai fény mélyebbről, a látható felszínhez közelről érkezik, míg a röntgensugarak az atmoszféra magasabb régióiból származnak.

A jelenség magyarázatában segíthet, hogy bár a J0331-27 csillagot kb. 40 napon át figyelték meg az XMM-Newton műszereivel, csupán egyetlen kitörést detektáltak. Ez azért különös, mert a flercsillagok rendszerint számos kisebb kitörést is szoktak produkálni. Az adatok alapján úgy tűnik, hogy egy L törpecsillagnak hosszabb időre van szüksége, majd amikor elegendő energia összegyűlik, akkor hirtelen kitörés látható. Azon csillagok, melyeken gyakrabban figyelhető meg kitörés, alkalmanként kevesebb energiát bocsátanak ki, míg ez az L törpecsillag úgy tűnik, hogy ritkábban, de többet. Arra, hogy ezt vajon mi okozhatja, további kutatások során keresik a választ.

Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás