Utilizando la Sonda Einstein (EP), astrónomos han detectado un nuevo evento transitorio de rayos X, que resultó ser una llamarada de rayos X proveniente de la estrella PM J23221-0301, ubicada a unos 150 años luz de distancia. El hallazgo se publicó en un artículo de investigación el 18 de diciembre en el servidor de preimpresión arXiv.
Las llamaradas estelares son liberaciones energéticas e impulsivas de grandes cantidades de energía de una estrella. Ocurren cuando un cambio en el campo magnético de la estrella acelera los electrones a velocidades cercanas a la de la luz, lo que resulta en erupciones que producen emisiones en todo el espectro electromagnético.
En busca de llamaradas estelares
PM J23221-0301 es una estrella de tipo K ubicada a unos 150,7 años luz de la Tierra. La estrella es aproximadamente un 30 % más pequeña y menos masiva que el Sol. Tiene una temperatura efectiva de 4055 K y se estima que su edad es de 1200 millones de años.
Observaciones previas identificaron a PM J23221-0301 como una fuente de rayos X con un flujo inactivo, mientras que el monitoreo óptico reveló episodios esporádicos de brillo. Por ello, un equipo de astrónomos, liderado por Guoying Zhao, de la Universidad Sun Yat-Sen de China, decidió monitorear PM J23221-0301 utilizando varios telescopios terrestres y observatorios espaciales, incluyendo EP. Los datos recopilados con EP en septiembre de 2024 revelaron la presencia de un transitorio de rayos X coincidente con la estrella, que recibió la designación EP J2322.1-0301.
«En este trabajo, presentamos el descubrimiento y la caracterización multilongitud de onda del transitorio de rayos X EP J2322.1-0301, descubierto por la sonda Einstein el 27 de septiembre de 2024. Lo identificamos como una llamarada estelar proveniente de la estrella de tipo K de alto movimiento propio PM J23221-0301», escribieron los investigadores en el artículo.
Misterioso transitorio de rayos X resulta ser una llamarada estelar típica. Los datos recopilados permitieron al equipo confirmar la asociación del transitorio EP J2322.1-0301 con una llamarada estelar de PM J23221-0301. En particular, observaron una coincidencia espacial entre el transitorio de rayos X y la estrella (con una incertidumbre de posición de 20 segundos de arco) y que la forma de la curva de luz de rayos X es consistente con un perfil de ascenso rápido, decaimiento exponencial (FRED). Esta asociación se confirma además por la presencia de una línea de emisión transitoria de hidrógeno alfa en los espectros ópticos y la consistencia de la energía de la llamarada con las propiedades conocidas de las llamaradas estelares.
Según el artículo, la llamarada tuvo una duración total de aproximadamente dos horas, con un tiempo de ascenso de aproximadamente 0,4 horas y un tiempo de decaimiento de 1,6 horas. Estas escalas de tiempo se encuentran dentro del rango típico de las llamaradas estelares conocidas reportadas por otros estudios.
Los datos obtenidos indican que la llamarada de PM J23221-0301 alcanzó una luminosidad máxima (en la banda de energía de 0,5 a 4,0 keV) de 13 nonilliones de erg/s. La liberación total de energía se estimó en 91 decillones de ergs. Estos valores también son generalmente consistentes con los medidos para otras llamaradas estelares observadas.
El estudio también reveló un plasma multitemperatura de la llamarada, lo que sugiere una posible estratificación del plasma en llamarada. Los astrónomos concluyeron que este hallazgo concuerda con los modelos estándar de bucle de llamaradas, donde la evaporación cromosférica genera plasma más caliente en las regiones superiores del bucle y material más frío a menor altitud.
Con información de arXiv
