En röntgenexplosion inträffade på en vit dvärgstjärna

 

"Det var till viss del en lycklig slump", säger Ole König från astronomiska institutet vid FAU i Dr. Karl Remeis-observatoriet i Bamberg vilket är den som publicerade en artikel om denna observation i tidskriften Nature, tillsammans med professor Dr. Jörn Wilms och en forskargrupp från Max Planck-institutet för utomjordisk fysik vid universitetet i Tübingen, Universitat Politécnica de Catalunya i Barcelona och Leibniz-institutet för astrofysik Potsdam.

 "Dessa röntgenblixtar som varar endast några timmar är nästan omöjliga att förutsäga och  observationsinstrumentet måste riktas direkt mot explosionen vid exakt rätt tidpunkt", säger astrofysikern. Det handlar om slump och tur att hamna på rätt plats och i rätt tid för att lyckas upptäcka dessa explosioner (min anm,).

Instrumentet som användes var röntgenteleskopet eROSITA som just nu finns en och en halv miljon kilometer från jorden och där kartlägger skyn av röntgenstrålar. Något det gjort sedan 2019. Den 7 juli 2020 mätte eROSITA en extremt stark röntgenstrålning i ett område av himlen som enbart 4 timmar tidigare bara hade sänt ut svag röntgenstrålning.

När  eROSITA åter undersökte samma position på himlen fyra timmar senare hade strålningen  försvunnit. Av detta följer att röntgenblixten som helt hade överexponerat detektorns sökfält måste ha varat i mindre än åtta timmar.

"Vi letade efter starka blossande objekt i eROSITA-data", säger Riccardo Arcodia, som är en del av eROSITA-teamet vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik (MPE), "och denna flare var så intensiv att vi först diskuterade om det ens skett (tankar på fel på instrumentet eller felmätning kom men det visade sig att inga mätfel gjorts). Vi insåg direkt att vi hade snubblat över en unik händelse."

 

Röntgenexplosioner som denna hade förutspåtts i teoretisk fysik för mer än 30 år sedan men hade aldrig observerats inte förrän nu. Dessa klotformade röntgenstrålutsläpp av tillfälligt slag  förekommer från ytan av stjärnor som ursprungligen var jämförbara i storlek med solen innan de använt det mesta av sitt bränsle av väte och senare helium djupt inne i sina kärnor. De var nu "vita dvärgar" i storlek som jorden men med en massa som kan liknas av vår sols.

Dessa vita dvärgar är så heta att de lyser i vitt sken. Där av namnet vit dvärg strålningen från dem är så svag att de är svåra att upptäcka från jorden. Såvida inte den vita dvärgen åtföljs av en stjärna som fortfarande brinner, det vill säga när den vita dvärgens enorma gravitationskraft drar väte från skalet på den medföljande stjärnan. Detta är inte helt ovanligt.

– Med tiden kan  vätet som dragits från grannstjärnan samlas till ett några meter tjockt lager på ytan av den vita dvärgen, säger FAU:s astrofysiker Jörn Wilms. I detta lager genererar den enorma gravitationskraften ett enormt tryck. Så stort att det får stjärnan att återuppstå under en kort stund. I en då kedjereaktion sker en enorm explosion under vilken väteskiktet blåses av. Röntgenstrålningen från en explosion som denna är det som träffade detektorerna i eROSITA den 7 juli 2020 och producerade en överexponerad bild.

Bild från vikipedia av en  eROSITA all-sky undersökningsbild som visar hur en bild av detta instrument ser ut. För bild på inläggets handling se medföljande länk ovan.