Астрономи за допомогою космічної місії Einstein Probe зафіксували нову короткочасну подію в рентгенівському діапазоні, яка виявилася потужним зоряним спалахом. Джерелом випромінювання стала зірка PM J23221-0301, розташована приблизно за 150 світлових років від Землі. Результати дослідження були оприлюднені 18 грудня у препринті наукової роботи на сервері arXiv.
Зоряні спалахи — це різкі викиди енергії, що виникають унаслідок перебудови магнітного поля зорі. У такі моменти заряджені частинки прискорюються майже до швидкості світла, а сама подія супроводжується випромінюванням у широкому діапазоні — від радіохвиль до рентгенівського світла. Подібні явища добре відомі на Сонці, однак їх активно досліджують і на інших зорях, щоб краще зрозуміти зоряну активність та її вплив на навколишній простір.
Зірка PM J23221-0301 належить до спектрального класу K. Вона приблизно на 30% менша й менш масивна за Сонце, має температуру поверхні близько 4055 К і вік, який оцінюють у 1,2 мільярда років. Раніше астрономи вже фіксували від неї слабке постійне рентгенівське випромінювання, а в оптичному діапазоні — поодинокі спалахи яскравості. Саме тому міжнародна група дослідників на чолі з Гоін Чжао з Університету Сунь Ятсена вирішила вести за зіркою детальні спостереження, залучивши як наземні телескопи, так і орбітальні обсерваторії.
У вересні 2024 року Einstein Probe зафіксував рентгенівський транзієнт, який отримав позначення EP J2322.1-0301. Аналіз показав, що його координати збігаються з положенням PM J23221-0301 з точністю до 20 кутових секунд. Форма світлової кривої відповідала типовому для зоряних спалахів профілю з різким зростанням і поступовим згасанням. Додаткові спостереження в оптичному діапазоні виявили тимчасову появу лінії водню H-альфа, що остаточно підтвердило природу події.
За даними дослідження, спалах тривав близько двох годин: приблизно 24 хвилини припало на фазу наростання, а ще півтори години — на згасання. Пікова світність у рентгенівському діапазоні досягла значень, характерних для потужних зоряних спалахів, а сумарна енергія події узгоджується з показниками, зафіксованими для подібних явищ на інших зорях.
Вчені також виявили, що плазма спалаху мала кілька температурних компонентів. Це вказує на складну внутрішню структуру явища і добре узгоджується зі стандартними моделями зоряних спалахів, де гаряча плазма піднімається у верхні частини магнітних петель, а холодніша залишається нижче.
Нове спостереження демонструє можливості Einstein Probe у виявленні швидкоплинних рентгенівських подій і допомагає глибше зрозуміти механізми зоряної активності, навіть у відносно близьких до нас зоряних системах.