Manchmal können sogar kleine Sterne einen mächtigen Schlag einstecken. Sehr beeindruckend.
Astronomen haben kürzlich eine solche Anomalie entdeckt und Daten aus dem XMM-Newton-Röntgenobservatorium der Europäischen Weltraumorganisation XMM-Newton durchforstet: die erste Röntgenfackel eines entfernten kühlen Sterns vom Typ L-Zwerg.
Dieser energetische Röntgenfackelstern wurde 2008 vom XMM-Newton-Röntgenobservatorium entdeckt und erst kürzlich im Archiv als Ergebnis des EXTraS-Projekts (Exploring the X-ray Transient and Variable Sky) entdeckt untersucht die Variabilität von Röntgenquellen in den XMM-Newton-Daten. Die immense Entfernung für die L-Zwerg-Fackel lässt darauf schließen, dass es sich um ein an sich leuchtendes Ereignis handelte.
Die Forscher veröffentlichten im Februar 2020 einen Bericht über den mächtigen Leuchtstern Astronomie und Astrophysik Papier mit dem Titel EXTRAS Entdeckung eines Röntgen-Superflares von einem L-Zwerg.
Diese leistungsstarke Fackel in der Röntgenlichtkurve wurde 2008 erstmals von der European Photon Imaging Camera (EPIC) entdeckt und stellte die Forscher vor ein Rätsel, da eine solche energetische Fackel von einem so winzigen Stern aus nicht möglich sein sollte.
Der fragliche Schurken-Leuchtstern ist J0331-27. Der telefonnummernähnliche Spitzname bezeichnet seine Position am Himmel beim rechten Aufstieg 3 Stunden, 31 Minuten und bei einer Neigung von -27 Grad in der Konstellation der südlichen Hemisphäre von Fornax the Furnace. J0331-27 befindet sich 240 Parsec oder 783 Lichtjahre entfernt und ist ein massearmer L-Zwergstern, der nur acht Prozent der Masse unserer Sonne ausmacht.
Es ist ein Rätsel, solch eine energetische Röntgenfackel von einem Stern mit geringer Masse wie J0331-27 zu sehen. Bei einer Oberflächentemperatur von 2.100 Kelvin (ca. 3.200 Grad Fahrenheit) gegenüber 6.000 Kelvin unserer Sonne würde ein solches Objekt keine ausreichend starke Ionisation aufweisen, um sein Magnetfeld mit ausreichend geladenen Partikeln für einen solchen Ausbruch zu pumpen.
"Dies ist der interessanteste wissenschaftliche Teil der Entdeckung", sagt Beate Stelzer vom Institut für Astromonie und Astrophysik Tübingen in Deutschland in einer kürzlich veröffentlichten Pressemitteilung. "Wir hatten nicht erwartet, dass L-Zwergsterne genug Energie in ihren Magnetfeldern speichern, um solche Ausbrüche auszulösen."
Natürlich sind massereichere rote Zwergsterne kein Unbekannter für Superfackeln. In der Vergangenheit waren von Sternen mit geringer Masse mächtige Fackeln entdeckt worden, aber ein derart energetischer Röntgenstrahl, wie er von J0331-27 ausstrahlte, war eine Premiere. Das Erkennen eines solchen Bursts war ebenfalls von Bedeutung, da optische Bursts normalerweise aus der Tiefe der Atmosphäre eines Sterns stammen, ein derart starker Röntgen-Burst jedoch normalerweise aus der Höhe, was auf eine energetische und komplexe Magnetosphäre hindeutet.
Es gibt jedoch eine verlockende Wendung in der Geschichte. XMM-Newton beobachtete J0331-27 40 Tage lang… und bis auf diese starke Fackel war es ruhig. Während die meisten Flare-Stars mehrere Ausbrüche aufweisen, die zu einem großen Ereignis führen, scheint sich J0331-27 lautlos aufgebaut zu haben, was zu einem allmächtigen Ausbruch führte.
Derzeit durchsuchen Forscher die Daten und suchen nach weiteren Beispielen, die J0331-27 ähneln. Das EXTraS-Projekt wird von Andrea De Luca vom Istituto di Astrofisica Spaziale und Fisica Cosmica (INAF) in Mailand (Italien) geleitet und hat über 400.000 Röntgenquellen untersucht, die XXM-Newton über einen Zeitraum von 13 Jahren entdeckt hat.
„Im XMM-Newton-Archiv gibt es noch viel zu entdecken“, sagt De Luca in der jüngsten Pressemitteilung. "In gewissem Sinne denke ich, dass dies nur die Spitze des Eisbergs ist."
Das 1999 gestartete XMM-Newton-Röntgenobservatorium ist noch in Betrieb und bietet Astronomen einen erstaunlichen Datensatz des Röntgenhimmels zum Durchgraben. Und wie uns neugierige Sterne mit geringer Masse wie J0331-27 gezeigt haben, ist es ein Universum, das immer noch voller Überraschungen ist.
