​發現一顆品質約為太陽8%的恆星釋放出巨大“超級耀斑”X射線，這是一場戲劇性的高能噴發，給天文學家帶來了一個根本問題：因為此前認為在這麼小的恆星是不可能發生這種“超級耀斑”噴發的。這顆恆星，其目錄號為J0331-27，是一種被稱為L矮星的恆星。這是一顆品質如此之小的恆星，僅略高於實際存在的恆星邊界值，其研究發現發表在《天文學與天體物理學》期刊上。

如果它的品質再小一點，它就不會具備產生自身能量所需的內部條件。天文學家在歐空局XMM-牛頓X射線天文臺上的歐洲光子成像相機(EPIC)記錄資料中發現了這個巨大的X射線耀斑。在幾分鐘內，這顆微型恆星釋放出的能量，是太陽最強烈耀斑的十倍以上。當恆星大氣中的磁場變得不穩定並塌縮成更簡單結構時，耀斑就會釋放出來。在這個過程中，它釋放了儲存在其中的很大一部分能量。

這種爆炸性的能量釋放，產生了突然的亮化（耀斑），這就是新觀測提出了天文學家最大的困惑之處。研究小組成員、德國天文和天體物理研究所的比亞特·斯特爾澤和義大利巴勒莫的INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo說：這是這一發現中最有趣的科學部分，因為我們沒有想到L-矮星會在磁場中，儲存足夠多能量來引發這樣的超級耀斑爆發，能量只能由帶電粒子置於恆星的磁場中，帶電粒子也被稱為電離物質，在高溫環境中產生。

然而，作為一顆L型矮星，J0331-27的恆星表面溫度較低，僅為2100K，而太陽的表面溫度約為6000K。天文學家認為，如此低的溫度，不可能產生足夠的帶電粒子，為磁場提供如此多的能量。所以難題是：在這樣一顆恆星上，超級耀斑是如何可能發生的？超級耀斑是在XMM-牛頓資料檔案中發現的，這是義大利米蘭INAF-Di Astrofaica Spaziale e Fisica Cosmica研究所安德里亞·德盧卡領導的一個大型研究專案一部分。

該專案研究了XMM-牛頓在過去13年中探測到大約40萬個資料。而且還特別在尋找奇特現象，如在J0331-27中，得到了這一點。許多類似恆星已經在光譜的光學部分發射出超級耀斑，但這是第一次在X射線波長上明確檢測到這樣的噴發。波長很重要，因為它表明超級耀斑來自大氣層的哪一部分：光學光線來自恆星大氣中更深的地方，接近其可見表面，而X射線來自大氣中更高的地方。

了解在L型矮星上的超級耀斑，與之前在所有波長探測到大品質恆星上觀測到的耀斑異同，現在是該研究團隊的研究點，但要做到這一點，需要找到更多的例子。在XMM-牛頓檔案資料中仍有很多有待發現的地方，從某種意義上說，這只是冰山一角。儘管XMM-牛頓總共觀察了這顆恆星350萬秒，但資料中只有一次來自J0331-27的耀斑。這很奇怪，因為其他耀斑恆星往往也會產生許多較小的耀斑。資料似乎暗示L型矮星需要更長的時間來積累能量，然後突然發生一次大規模的釋放。

發生頻率較高的恆星，每次釋放的能量較少，而這顆L型矮星似乎很少釋放能量，但在真正的超級耀斑中釋放巨大能量。為什麼會是這樣的情況，仍然是一個懸而未決的問題，需要進一步研究。歐空局XMM-牛頓專案科學家諾伯特·沙特爾(Norbert Schartel)說：L型矮星超級耀斑的發現，是基於XMM-牛頓檔案進行研究的一個很好例子，展示了這項任務的巨大科學潛力，也許還有更多驚喜還在資料中未被發現。

參考期刊《天文學與天體物理學》

DOI: 10.1051/0004-6361/201937163