Ảnh: Conner Baker / Bapt
Các nhà thiên văn học tại Đại học Erlangen-Nuremberg ở Đức, dẫn đầu bởi Philipp Thalhammer, sử dụng thiết bị Khám phá Thành phần Nội thất Sao Neutron (NICER) trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, đã phát hiện ra một ngọn lửa khổng lồ trong hệ sao đôi tia X EXO 2030+375. Kết quả nghiên cứu được phát hành tới các máy chủ của bản in trước arXiv.
Các sao đôi tia X bao gồm một ngôi sao bình thường hoặc sao lùn trắng chuyển khối lượng sang một ngôi sao neutron nhỏ gọn hoặc lỗ đen. Chúng được chia thành các nhị phân tia X có khối lượng thấp (LMXB) và các nhị phân tia X có khối lượng lớn (HMXB). EXO 2030+375 thuộc nhóm con HMXB có tên Be/XRB. Những hệ thống này bao gồm các sao Be (sao nóng có vạch phát xạ) và sao neutron bị từ hóa, bao gồm cả xung.
Be/XRB được biết đến với các đợt bùng phát tia X định kỳ xảy ra trên nền phát xạ tia X yếu và dai dẳng. Xa xôi EXO 2030+375, nằm cách chúng ta khoảng 7.800 năm ánh sáng, tạo ra các xung tia X với chu kỳ khoảng 43 giây. Một vụ nổ phóng xạ khổng lồ xảy ra từ tháng 6 năm 2021 đến đầu năm 2022. Đây đã là vụ nổ thứ ba; những cái khác được quan sát vào năm 1985 và 2006.
Việc giám sát dày đặc được thực hiện với NICER trong phạm vi tia X từ 2-10 kiloelectronvolt. Các quan sát được thực hiện cách ngày, với tổng thời gian phơi sáng khoảng 160 nghìn giây, giúp có thể theo dõi chi tiết diễn biến của nguồn trong quá trình bùng phát.
Các quan sát đã chỉ ra hai loại chuyển tiếp trong quá trình phát xạ của EXO 2030+375: chuyển đổi về cấu hình động lượng và chuyển đổi trong mối quan hệ độ cứng-độ sáng. Các cấu hình cho thấy sự phụ thuộc rõ ràng vào độ sáng, với sự chuyển đổi ở độ sáng khoảng 2 tỷ erg mỗi giây, cho thấy sự thay đổi trong kiểu phát xạ. Sự làm mềm quang phổ với độ sáng ngày càng tăng phù hợp với các đợt bùng phát trước đó.
Nhiều đỉnh và đáy trong biểu đồ phát thải cũng được phát hiện, điều này có thể được mô tả là kết quả của mô hình phát xạ hai thành phần bắt nguồn từ hai cột bồi tụ. Đợt bùng phát 2021-2022 đạt độ sáng cực đại thấp hơn đáng kể so với các đợt bùng phát trước đó, điều này có thể là do đợt bùng phát xuất hiện sớm hơn.
