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当像太阳这样的恒星耗尽所有燃料时，它们就会收缩成白矮星。有时，这样的死亡恒星会在超级高温爆炸中突然恢复生命，并产生一个x射线辐射的火球。
一个研究小组现在已经能够第一次观察到这样的x射线爆炸。
“在某种程度上，这真的是一个幸运的巧合，”FAU天文研究所的Ole K?nig解释道。这位天体物理学家解释说:“这些x射线闪光只持续几个小时，几乎不可能预测，但观测仪器必须在准确的时间直接对准爆炸。”
在这种情况下，仪器是eROSITA x射线望远镜，它目前位于距离地球150万公里的地方，自2019年以来一直在测量天空中的软x射线。
2020年7月7日，它在四小时前完全不显眼的天空区域测量到了强烈的x射线辐射。四小时后，当x射线望远镜观测到天空中相同的位置时，辐射已经消失了。由此可见，先前将探测器中心完全过度曝光的x射线闪光必须持续不到8小时。
像这样的x射线爆炸在30多年前就被理论研究预测到了，但直到现在才被直接观测到。这些x射线火球出现在恒星表面，这些恒星最初的大小与太阳相当，后来耗尽了大部分由氢和后来的氦组成的燃料，这些燃料在它们的核心深处。
这些恒星尸体不断缩小，直到剩下“白矮星”，它们的大小与地球相似，但其质量与我们的太阳相似。J?rn Wilms解释说:“一种描述这种比例的方法是把太阳想象成一个苹果大小，这意味着地球在10米距离上绕着苹果旋转的针头大小。”
恒星尸体就像宝石
另一方面，如果你把苹果缩小到针尖那么大，这个微小的颗粒会保留苹果相对较大的重量。“白矮星内部的一茶匙物质很容易就和一辆大卡车的质量一样，”J?rn威尔姆斯继续说。由于这些燃尽的恒星主要由氧和碳组成，我们可以将它们比作漂浮在太空中与地球大小相同的巨大钻石。这些贵重宝石形状的物体非常热，发出白色的光。然而，这种辐射非常微弱，从地球上很难探测到。
除非白矮星旁边有一颗仍在燃烧的恒星，也就是说，当白矮星的巨大引力从伴星的外壳中吸走氢时。
“随着时间的推移，这些氢可以聚集在白矮星表面形成只有几米厚的一层，”FAU天体物理学家J?rn Wilms解释说。在这一层中，巨大的引力产生了巨大的压力，以至于导致恒星重新点燃。在连锁反应中，它很快就会发生巨大的爆炸，在爆炸过程中，氢气层被吹散。2020年7月7日，像这样的爆炸产生的x射线辐射击中了eROSITA探测器，产生了一张过度曝光的图像。
J?rn Wilms解释说:“使用我们最初在支持x射线仪器开发时制定的模型计算，我们能够在一个复杂的过程中更详细地分析过度曝光的图像，以获得白矮星或新星爆炸的幕后视图。”
根据发表在《自然》杂志上的研究结果，这颗白矮星的质量与太阳相当，因此相对较大。爆炸产生了一个温度约为327,000度的火球，比太阳热60倍左右。
由于这些新星很快就耗尽了燃料，它们迅速冷却，x射线辐射变得更弱，直到最终变成可见光，在eROSITA探测到并被光学望远镜观测到的半天之后到达地球。
Ole K?nig解释说:“一颗看似明亮的恒星出现了，这实际上是爆炸产生的可见光，它如此明亮，以至于在夜空中可以用肉眼看到。”像这颗这样的“新星”在过去被观测到，由于它们出人意料的出现，被命名为“新星斯特拉”或“新星”。
由于这些新星只有在x射线闪光后才可见，因此很难预测它们的爆发，主要取决于它们何时击中x射线探测器。“我们真的很幸运，”Ole K?nig说。
(请看下面这个故事的简短解释视频。)
来源:Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg
