우리 태양과 같은 별은 연료를 모두 소모하면 붕괴되어 백색 왜성을 형성합니다. 때때로 그러한 죽은 별은 과열 폭발로 다시 살아나 X선의 불덩어리를 형성합니다. 여러 독일 연구소의 연구 그룹은 이러한 X선 방사선의 폭발을 처음으로 관찰할 수 있었습니다.
FAU 천문연구소의 올레 코닉(Ole Koenig)은 "어느 정도 우연의 일치였다"고 설명했다. 천체 물리학자는 "이러한 X선 폭발은 몇 시간만 지속되며 예측이 거의 불가능하며 관측 장비는 특정 시간에 폭발을 직접 겨냥해야 합니다"라고 설명합니다.
이 경우 그러한 장비가 eROSITA X선 망원경으로 현재 지구에서 1,5만km 떨어져 있으며 2019년부터 하늘에서 소프트 엑스선을 모니터링하고 있습니다. 7년 2020월 8일 그는 시간 전에는 완전히 보이지 않았던 하늘의 해당 지역에서 강력한 X선 방출을 기록했습니다. 시간 후 엑스선 망원경이 하늘의 같은 지점을 조사했을 때 방사선은 사라졌다. 이전에 탐지기의 중앙을 완전히 비추던 X선 폭발은 시간 미만 지속되어야 했습니다.
이러한 X선 폭발은 30여 년 전에 이론적인 연구를 통해 예측되었지만 지금까지 직접 관찰된 적은 없습니다. 이 X선 불덩어리는 처음에는 크기가 태양과 비슷했지만 그 다음에는 대부분의 수소와 헬륨 연료를 중심핵 깊숙이 소모한 별의 표면에서 발생합니다. 이 별의 시체는 지구와 크기는 비슷하지만 질량은 태양과 같을 수 있는 백색 왜성이 될 때까지 붕괴됩니다.
튀빙겐 대학의 빅토르 도로셴코(Viktor Doroshenko) 박사는 "이러한 소위 새로운 별은 항상 형성되지만 대부분의 X선이 방출되는 첫 번째 순간에는 이를 감지하기가 매우 어렵습니다."라고 덧붙였습니다. "어려움은 플래시의 짧은 지속 시간뿐만 아니라 방출되는 X-선의 스펙트럼이 매우 부드럽다는 사실입니다. 연 X선은 에너지가 많지 않고 성간 매질에 쉽게 흡수되기 때문에 이 범위에서 아주 멀리 볼 수 없기 때문에 관측 가능한 물체의 수가 제한됩니다. 망원경은 일반적으로 흡수가 덜 중요한 더 단단한 X선에서 작동하도록 설계되었으며 이러한 이유로 이러한 이벤트를 놓칠 수 있습니다."
이 타버린 별들은 대부분이 산소와 탄소로 구성되어 있기 때문에 우주에 떠 있는 지구 크기의 거대한 다이아몬드에 비할 수 있지만, 방사능은 여전히 너무 약해서 지구에서 감지하기 어렵습니다.
즉, 백색 왜성은 아직 타오르고 있는 별을 동반할 때까지, 그리고 백색 왜성의 엄청난 중력이 동반성에서 수소를 끌어당길 때까지. FAU 천체물리학자 Jorn Wilms는 "나중에 이 수소는 백색 왜성 표면에 불과 몇 미터 두께의 층을 수집하여 형성할 수 있습니다. 이 층에서 거대한 중력 인력은 엄청난 압력을 만들어내며, 이 압력은 너무 커서 별이 다시 타오르게 만듭니다. 연쇄 반응의 결과 곧 강력한 폭발이 일어나며 그 동안 수소 층이 날아갑니다. 7년 2020월 일 이러한 폭발로 인한 X선 방사선이 eROSITA 감지기에 충돌하여 과다 노출된 이미지를 생성했습니다.
연구원들은 "모델 계산을 사용하여 복잡한 과정에서 과다 노출된 이미지를 추가로 분석하여 백색 왜성 폭발의 이면을 볼 수 있었습니다."라고 말했습니다.
얻어진 결과에 따르면 백색왜성의 질량은 태양의 질량과 거의 같으므로 상대적으로 크다. 폭발은 약 327K(54C)의 온도를 가진 불덩어리를 생성했으며, 이는 태양보다 약 60배 더 뜨겁습니다. 이 새로운 별은 연료가 매우 빨리 고갈되면서 빠르게 냉각되고 X선 방출은 결국 가시광선으로 변할 때까지 희미해집니다. 가시광선은 eROSITA가 감지한 지 반나절 후에 지구에 도달하여 광학 망원경으로 볼 수 있었습니다. 이 새로운 별은 X선 폭발 후에만 볼 수 있기 때문에 이러한 폭발은 예측하기가 매우 어렵고 X선 탐지기에서 별을 찾는 것은 대부분 우연입니다.
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