XMM-Newton показывает гигантскую вспышку от крошечной звезды

Виновник известен по каталожному номеру J0331-27 и является звездой L-карликом. Это звезда с такой небольшой массой, что находится чуть выше границы того, чтобы быть звездой. Если бы у нее была меньшей массы, то не обладала бы внутренними условиями, необходимыми для генерации собственной энергии.

Астрономы обнаружили огромную рентгеновскую вспышку в данных, зарегистрированных 5 июля 2008 года European Photon Imaging Camera (EPIC) на борту рентгеновской обсерватории XMM-Newton. За считанные минуты крошечная звезда испустила более чем в 10 раз больше энергии даже самых интенсивных вспышек, от которых страдает Солнце.

Вспышки испускаются, когда магнитное поле в атмосфере звезды становится нестабильным и разрушается в более простую конфигурацию. В процессе, это выпускает большую часть энергии, которая была сохранена в нем.

Этот взрывной выброс энергии создал внезапную вспышку и эти новые наблюдения представляют самую большую загадку.

«Это самая интересная научная часть открытия, потому что мы не ожидали, что звезды L-карлики сохраняют достаточно энергии в магнитных полях, чтобы вызвать такие вспышки», - говорит Беате Стельцер, которая была частью исследовательской группы.

Энергия помещается в магнитное поле звезды только заряженными частицами, которые также известны как ионизированный материал и создаются в высокотемпературных средах. Но, как L-карлик, у J0331-27 низкая температура поверхности звезды - всего 2100 К по сравнению с 6000 К на Солнце. Астрономы не думали, что такая низкая температура способна генерировать достаточно заряженных частиц, чтобы подавать столько энергии в магнитном поле. Таким образом, загадка: как супервспышка возможна на такой звезде?

Супервспышка была обнаружена в архиве данных XMM-Newton как часть большого исследовательского проекта, возглавляемого Андреа Де Лука из INAF. В рамках проекта изучалась временная изменчивость около 400 000 источников, обнаруженных XMM-Newton за 13 лет.

Андреа с коллегами искали специфические явления, и в J0331-27 они, безусловно, нашли это. Было замечено, что ряд подобных звезд испускает супервспышки в оптической части спектра, но это первое однозначное обнаружение такого извержения на рентгеновских волнах.

Понимание сходства и различий между этой новой - и пока уникальной - супервспышкой на L-карлике и ранее наблюдаемыми вспышками, обнаруженными на всех длинах волн на звездах с большей массой, теперь стала приоритетом для команды. Но для этого нужно найти больше примеров.

«В архиве XMM-Newton еще многое предстоит обнаружить», - говорит Андреа. «В некотором смысле, я думаю, что это только вершина айсберга».

У них есть только одна подсказка, что в данных есть только одна вспышка от J0331-27, несмотря на то, что XMM-Newton наблюдал звезду в общей сложности 3,5 миллиона секунд - около 40 дней. Это необычно, потому что другие вспыхивающие звезды страдают от многочисленных небольших вспышек.

«Данные подразумевают, что для накопления энергии L-карликe требуется больше времени, а затем происходит один внезапный большой выброс», - говорит Беат.

Звезды, которые вспыхивают чаще, высвобождают меньше энергии каждый раз, а этот L-карлик выделяет энергию очень редко, но затем в действительно большом событии. Почему это так, все еще остается открытым вопросом, требующим дальнейшего изучения.

«Обнаружение этой супер-вспышки L-карлика отличный пример исследований, основанных на архиве XMM-Newton, демонстрирующих огромный научный потенциал миссии», - говорит Норберт Шартель, исследователь проекта XMM-Newton для ESA. «Я с нетерпением жду следующего сюрприза».