Μια εκρηκτική αλλά μυστηριώδης έκλαμψη ακτίνων Χ, η οποία προέρχεται από έναν μαζικό αστέρα που επέζησε της υπερκαινοφανούς έκρηξής του, έχει προκαλέσει τον ενθουσιασμό των επιστημόνων, οι οποίοι την παρομοιάζουν με τον χαρακτήρα John McClane από το Die Hard: ένα αστέρι που «απλώς δεν λέει να πεθάνει».
Η συγκεκριμένη έκλαμψη γρήγορων ακτίνων Χ (Fast X-ray Transient – FXT), που καταγράφηκε από τον δορυφόρο Einstein Probe, φαίνεται να είναι μια «αποτυχημένη» υπερ-ενεργειακή έκρηξη, δηλαδή ένα αποτυχημένο άλμα προς μια έκλαμψη ακτίνων γ (Gamma-Ray Burst – GRB).
Το πλησιέστερο FXT που έχει ποτέ εντοπιστεί
Το φαινόμενο που ονομάστηκε EP 250108a εντοπίστηκε σε απόσταση 2,8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός και είναι το πλησιέστερο FXT που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα. Η εγγύτητά του έδωσε στους αστρονόμους μια σπάνια ευκαιρία να παρακολουθήσουν την εξέλιξη του φαινομένου σε πραγματικό χρόνο, για έξι ημέρες, με τη βοήθεια μεγάλων τηλεσκοπίων όπως τα Gemini North και South.
Η έκλαμψη EP 250108a προήλθε από το απομεινάρι ενός άστρου που καταστράφηκε σε υπερκαινοφανή έκρηξη, γνωστή ως SN 2025kg. Όμως, παρότι η έκρηξη είχε χαρακτηριστικά που θυμίζουν GRB, δεν εντοπίστηκαν καθόλου ακτίνες γ.
«Αποτυχημένοι πίδακες» που απέτυχαν να διαφύγουν
Στις παραδοσιακές GRB, η κατάρρευση ενός τεράστιου άστρου γεννά εστιασμένους πίδακες ύλης υψηλής ενέργειας που ξεφεύγουν με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός, εκπέμποντας ακτίνες γ. Στην περίπτωση του EP 250108a, όμως, οι πίδακες αυτοί δεν κατάφεραν να διαπεράσουν τα εξωτερικά στρώματα του άστρου, χάνοντας έτσι την ενέργειά τους και εκπέμποντας ακτίνες Χ αντί για γ.
Όπως εξηγεί ο Rob Eyles-Ferris από το Πανεπιστήμιο του Leicester:
«Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν ότι οι εκρήξεις των μαζικών άστρων μπορούν να δημιουργήσουν και τα δύο φαινόμενα: επιτυχημένες GRB και “αποτυχημένα” FXT».
Από τις ακτίνες Χ στο οπτικό φως
Η ομάδα συνέχισε την παρατήρηση του φαινομένου όταν οι ακτίνες Χ εξασθένησαν, και η έκρηξη άρχισε να εκπέμπει έντονα στο οπτικό φάσμα. Αυτή η εξέλιξη ήταν κρίσιμη για να προσδιοριστεί το είδος της υπερκαινοφανούς.
Η άνοδος της οπτικής λαμπρότητας που κράτησε για εβδομάδες, αποκάλυψε πως επρόκειτο για μια υπερκαινοφανή Τύπου Ic με ευρείες γραμμές απορρόφησης – μια κατηγορία εκρήξεων όπου το αστέρι έχει χάσει τα εξωτερικά του στρώματα υδρογόνου και ηλίου.
Με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου SOAR στο CTIO της Χιλής, προσδιορίστηκε ότι το αστέρι είχε μάζα 15 έως 30 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.
Πιο συχνά τα «αποτυχημένα» από τα «επιτυχημένα»
Σύμφωνα με την Jillian Rastinejad από το Northwestern University:
«Η ανάλυσή μας δείχνει καθαρά ότι τα FXTs μπορούν να προέρχονται από τον εκρηκτικό θάνατο μαζικών άστρων».
Από την έναρξη της λειτουργίας του το 2024, το Einstein Probe ανιχνεύει αρκετά FXTs κάθε μήνα, ενώ οι GRB ανιχνεύονται μόλις μία φορά τον χρόνο. Αυτό υποδεικνύει πως οι αποτυχημένοι πίδακες είναι πιο κοινοί από τους επιτυχημένους.
Η νέα αυτή γνώση αλλάζει ριζικά την κατανόηση του πώς πεθαίνουν τα μαζικά άστρα, αφήνοντας πίσω τους εξωτικά κατάλοιπα όπως μαύρες τρύπες και αστέρες νετρονίων.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι ακόμη βαθύτερα μυστήρια σχετικά με την εξέλιξη των άστρων θα διαλευκανθούν όταν ξεκινήσει η δεκαετής Legacy Survey of Space and Time (LSST) του Vera C. Rubin Observatory.
Η έρευνα παρουσιάζεται σε δύο επιστημονικά άρθρα που περιγράφουν με πρωτοφανή λεπτομέρεια ένα FXT και την υπερκαινοφανή που το προκάλεσε.
