Analiza unor date obţinute cu telescopul XMM-Newton a permis unui grup de cercetători să observe o intensă emisie de raze X generată de o mică stea pitică brună: procesul care a dat loc acestei intense emisii de radiaţie nu este pe deplin înţeles.
Stelele au o viaţă proprie care se bazează pe echilibrul dintre forţa de atracţie gravitaţională şi presiunea exercitată de reacţiile nucleare care au loc în interiorul stelei. Atâta vreme cât aceste două forţe sunt în echilibru steaua străluceşte pe cer şi nimic nu pare să o perturbe; în momentul în care steaua a consumat combustibilul din interior şi nu mai au loc reacţii nucleare (de fuziune) care să se opună forţei de atracţie gravitaţionale, steaua moare.
Moartea unei stele, cât şi durata de viaţă a acesteia depind de masa ei: cu cât o stea este mai mare, cu atâta viaţa ei este mai scurtă. O stea mare, mai mare sau chiar mult mai mare decât Soarele generează o explozie spectaculoasă – o supernovă, în urma căreia iau naştere o stea de neutroni sau o gaură neagră. Stelele micuţe, mai mici decât Soarele, au o moarte mai puţin spectaculoasă, însă o viaţă mult mai îndelungată.
Aceste stele micuţe pot avea mase de câteva ori mai mici decât Soarele, şi cum temperatura la suprafaţa lor este mai mică decât a astrului nostru, inclusiv culoarea acestora este diferită.
Recent, în urma analizei datelor obţinute cu instrumentul Epic (European Photon Imaging Cameră) de la bordul observatorului de raze X, XMM-Newton, astronomii au observat un fenomen deosebit de interesant: o mică stea brună emitea un intens fascicul de raze X. Rezultatele studiului, care a pornit de la o reanaliză a observaţiilor astronomice a stelei cu o durată de circa 1000 ore, au fost publicate în revista Astronomy & Astrophysics.
Steaua observată se numeşte J0331-27 şi are o masă de doar 8% din masa Soarelui, fiind la limita inferioară a posibilei mase pentru o stea – cea la care pot avea loc reacţii de fuziune nucleară care să o menţină în viaţă.
Această stea are o temperatură superficială de doar circa 2100 K, faţă de cele 6000 K ale Soarelui nostru.
Astronomii, studiind datele, au observat că pe data de 5 iulie 2008 a avut loc o intensă emisie de raze X (fotoni cu energia de mii de ori mai mare decât cei ai luminii vizibile).
În câteva minute de strălucire în raze X steaua a eliberat o cantitate de energie de circa 10 ori mai mare decât cele mai intense radiaţii emise de Soarele nostru: nimeni nu se aştepta la aşa ceva şi originea fizică la baza acestui fenomen nu este încă înţeleasă pe deplin.
Una dintre ipoteze este că ar fi avut loc o intensă eliberare a unui câmp magnetic din interiorul stelei, care ar fi încălzit plasma de la suprafaţa stelei, generând mari cantităţi de radiaţie, atât de raze X cât şi lumină vizibilă sau raze ultraviolete. Steaua J0331-27 este însă o pitică brună de clasa L, şi cercetătorii nu credeau că în astfel de stele câmpurile magnetice ar putea avea energii suficiente pentru a genera astfel de fascicule de raze X de mare intensitate.
XMM-Newton a observat circa 400 de mii de surse de raze X în cadrul proiectului Extras şi la ora actuală grupul de cercetători încearcă să descopere alte fenomene asemănătoare cu cel observat în mica stea brună J0331-27. Razele X provin din straturile cele mai înalte ale atmosferei stelei, în timp ce radiaţia luminoasă se naşte în straturile cele mai profunde.
Studiul stelelor, precum mica stea brună J0331-27, este extrem de important pentru a înţelege mai bine fizică nucleară care menţine în viaţa stelele, dar şi procesele electromagnetice care duc la generarea radiaţiei emise de stea, de la cea vizibilă la cea de raze X.