Uma estrela com cerca de 8% da massa do Sol foi pega emitindo uma enorme 'superflare' de raios-X - uma erupção dramática de alta energia que representa um problema fundamental para os astrônomos, que não achou possível em estrelas tão pequenas.

O culpado, conhecido por seu número de catálogo J0331-27, é uma espécie de estrela chamada anã L. Esta é uma estrela com tão pouca massa que está logo acima do limite de ser realmente uma estrela. Se tivesse menos massa, não possuiria as condições internas necessárias para gerar sua própria energia.

Os astrônomos avistaram a enorme explosão de raios-X em dados registrados em 5 de julho de 2008 pela European Photon Imaging Camera (EPIC) a bordo do observatório de raios-X XMM-Newton da ESA. Numa questão de minutos, a minúscula estrela liberou mais de dez vezes mais energia, mesmo das chamas mais intensas sofridas pelo sol.

Flares são liberados quando o campo magnético na atmosfera de uma estrela se torna instável e colapsa em uma configuração mais simples. No processo, ele libera uma grande proporção da energia que foi armazenada nele.

Essa liberação explosiva de energia cria um brilho repentino - o clarão - e é aqui que as novas observações apresentam seu maior quebra-cabeça.

"Esta é a parte científica mais interessante da descoberta, porque não esperávamos que estrelas anãs L armazenassem energia suficiente em seus campos magnéticos para dar origem a tais explosões, "diz Beate Stelzer, Institut für Astronomie und Astrophysik Tübingen, Alemanha, e INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo, Itália, que fazia parte da equipe de estudo.

A energia só pode ser colocada no campo magnético de uma estrela por partículas carregadas, que também são conhecidos como materiais ionizados e criados em ambientes de alta temperatura. Como um anão L, Contudo, J0331-27 tem uma temperatura superficial baixa para uma estrela - apenas 2100K em comparação com os cerca de 6000K no Sol. Os astrônomos não achavam que uma temperatura tão baixa seria capaz de gerar partículas carregadas o suficiente para alimentar tanta energia no campo magnético. Portanto, o enigma é:como um superflare é possível em tal estrela.

"Esta é uma boa pergunta, "diz Beate." Nós simplesmente não sabemos - ninguém sabe. "

O superflare foi descoberto no arquivo de dados XMM-Newton como parte de um grande projeto de pesquisa liderado por Andrea De Luca do INAF — Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica em Milão, Itália. O projeto estudou a variabilidade temporal de cerca de 400.000 fontes detectadas pelo XMM-Newton ao longo de 13 anos

Andrea e colaboradores estavam particularmente procurando por fenômenos peculiares e em J0331-27 certamente conseguiram isso. Uma série de estrelas semelhantes foram vistas emitindo superflares na parte óptica do espectro, mas esta é a primeira detecção inequívoca de tal erupção em comprimentos de onda de raios-X.

O comprimento de onda é significativo porque sinaliza de qual parte da atmosfera o superflare está vindo:a luz óptica vem das profundezas da atmosfera da estrela, perto de sua superfície visível, enquanto os raios X vêm de partes superiores da atmosfera.

Compreendendo as semelhanças e diferenças entre este novo - e até agora único - superflare na anã L e os flares previamente observados, detectado em todos os comprimentos de onda em estrelas de maior massa agora é uma prioridade para a equipe. Mas para fazer isso, eles precisam encontrar mais exemplos.

"Ainda há muito a ser descoberto no arquivo XMM-Newton, "diz Andrea." Em certo sentido, Acho que isso é apenas a ponta do iceberg. "

Uma pista que eles têm é que há apenas um flare de J0331-27 nos dados, apesar de XMM-Newton ter observado a estrela por um total de 3,5 milhões de segundos - cerca de 40 dias. Isso é peculiar porque outras estrelas cintilantes tendem a sofrer numerosas chamas menores também.

"Os dados parecem indicar que uma anã L leva mais tempo para acumular energia, e então há um grande lançamento repentino, "diz Beate.

Estrelas que brilham com mais frequência liberam menos energia a cada vez, enquanto este anão L parece liberar energia muito raramente, mas em um evento realmente grande. Por que isso pode ser o caso ainda é uma questão em aberto que precisa de uma investigação mais aprofundada.

"A descoberta deste superflare anão L é um ótimo exemplo de pesquisa baseada no arquivo XMM-Newton, demonstrando o enorme potencial científico da missão, "diz Norbert Schartel, Cientista do projeto XMM-Newton para a ESA. "Estou ansioso para a próxima surpresa."