Ebatavaline 10-minutiline kosmiline purske pakub vihjeid magnetari tekkele: astronoomid uurivad 6 miljardi aasta vanust signaali

Pilt: Illustrative image · China News Service · CC BY 4.0 · Allikas

Einsteini Proov täheldas haruldast kosmilist pursket, kus lühike gammakiirguse välguhoogest järgnes pikaleveninud röntgenkiirguse emissioon, mis võis olla kahe neutronitähe ühendumisest tekkiva magnetari tegu.

4. juulil 2025 tuvastas kosmoseobservatoorium Einstein Probe erilise kosmilise purske, mis pärines umbes kuus miljardit aastat tagasi. Sündmus, tähistatud kui EP250704a, algas lühikese ligikaudu poole sekundi pikkuse gammakiirguse välguga, mida järgnes tugev röntgenkiirguse emissioon, mis huvitaval kombel kestsis umbes kümme minutit. See ebatavaliselt pikk kestus viis rahvusvahelise astronoomidest koosneva meeskonna uurimiseni sündmuse päritolu kohta.

Järgnevad vaatlused, kasutades mitut instrumenti — sealhulgas Euroopa Lõunaobservatooriumi Väga Suurt Teleskoopi (VLT) ja Very Large Array (VLA) raadioteleskoopi — aitasid koguda rohkem andmeid nähtuse kohta. Astrofüsik Niccolò Passaléva, kes juhtis vaatlusi VLT-ga, tõi välja, et nii pika algse röntgenkiirguse emissiooni kestust neutronitähtede ühendumiste kontekstis varem ei ole täheldatud.

Neutronitähed on massiivsete tähtede supernoova plahvatuste järel tekkinud kompaktsetest jäänustest. Vaatamata nende väikesele diameetrile, mis on mõnisada kilomeetrit, võivad nad omada päikesest suuremat massi. Kui kaks neutronitähta põrkuvad, vallandub sündmus, mille käigus tekivad äärmuslikud temperatuurid ja intensiivsed osakeste voolud ning sünnivad ka rasked keemilised elemendid nagu kuld, hõbe ja plaatina. Selliseid plahvatusi nimetatakse kilonovaadeks.

Täheldatud pikaajalise röntgenkiirguse emissiooni oletatakse olevat tingitud magnetari kujunemisest — kõrge magnetvälja ja kiire pöörlemisega neutronitäht — pärast ühendumist. Selline magnetar võib varustada ümbritsevat materjali pidevalt energiaga, säilitades röntgenkiirguse heledust ka pärast esialgset purskeperioodi. Uurija Eleonora Troja selgitas, et magnetar võib jätkata sähvatusi pikema aja jooksul tänu magnetilise energia vabastamisele, suurendades sündmuse heledust ja kestust.

Kuigi kaaluti ka alternatiivseid seletusi, näiteks supernoova plahvatust, ei toetanud vaatlused neid stsenaariume. Uurijad järeldavad, et EP250704a kõige tõenäolisem põhjus on neutronitähtede ühendumine ja magnetari teke, mis jääb aga veel kontrollimata hüpoteesiks, mis vajab lisauuringuid.

See avastus valgustab ka muid müstilisi röntgenkiirguse purskeid, mida Einstein Probe on alates 2024. aasta käivitamisest registreerinud. Kuigi mõned pursked on seotud massiivsete tähtede plahvatustega, jääb paljude seletus teadmata ning EP250704ast saadav teave võib aidata nende kosmiliste saladuste lahendamisel.