Neįprastas 10 minučių kosminis sprogimas suteikia įžvalgų apie magnetaro susidarymą: astronomai tiria 6 milijardų metų signalą

Vaizdas: Illustrative image · China News Service · CC BY 4.0 · Šaltinis

Einsteino zondas užfiksavo retą kosminį sprogimą, kuriame trumpas gama spindulių blyksnis sekė ilgai trunkantis rentgeno spindulių skleidimas, galimai susidaręs susiliejusių neutroninių žvaigždžių, formuojančių magnetarą, metu.

2025 m. liepos 4 d. kosminė observatorija Einsteino zondas aptiko išskirtinį kosminį sprogimą, kilusį maždaug prieš šešis milijardus metų. Įvykis, pažymėtas kaip EP250704a, prasidėjo trumpu gama spindulių blyksniu, trukusiu maždaug pusę sekundės, kurį sekė intensyvus rentgeno spindulių skleidimas, intriguojančiai trukęs apie dešimt minučių. Šis neįprastai ilgas laikotarpis paskatino tarptautinę astronomų komandą ištirti jo kilmę.

Tolimesni stebėjimai pasitelkiant kelis instrumentus – įskaitant Europos pietų observatorijos Labai didįjį teleskopą (VLT) ir Labai didelę masyvą radijo teleskopą (VLA) – padėjo surinkti daugiau duomenų apie šį reiškinį. Pasak astrofiziko Niccolò Passaléva, kuris vadovavo stebėjimams su VLT, toks ilgai trunkantis pradinės rentgeno spinduliuotės išsiskyrimas neutroninių žvaigždžių susiliejimo kontekste iki šiol nebuvo matytas.

Neutroninės žvaigždės yra tankūs masyvių žvaigždžių, patyrusių supernovos sprogimą, likučiai. Nepaisant to, kad jų skersmuo siekia tik keliasdešimt kilometrų, jų masė gali viršyti Saulės masę. Kai susiduria dvi neutroninės žvaigždės, įvyksta ekstremalios temperatūros ir intensyvūs dalelių srautai, kurie taip pat sukuria sunkiuosius cheminius elementus, tokius kaip auksas, sidabras ir platina. Šie sprogimai vadinami kilonovomis.

Stebėtas ilgas rentgeno spindulių skleidimas yra hipotezuojamas kaip magnetaro – itin magnetizuotos, greitai besisukančios neutroninės žvaigždės – susidarymo rezultatas po susiliejimo. Toks magnetaras galėtų ilgą laiką tiek energiją į aplinkinę medžiagą, išlaikydamas rentgeno spinduliuotės ryškumą ilgiau nei pradinis blyksnis. Tyrėja Eleonora Troja paaiškino, kad magnetaro likutis gali tęsti pliūpsnių generavimą ilgą laiką dėl magnetinės energijos išlaisvinimo, stiprindamas įvykio šviesumą ir trukmę.

Nors buvo svarstyti ir kiti paaiškinimai, pavyzdžiui, supernovos sprogimas, stebėjimų duomenys neatitiko tokių scenarijų. Tyrėjai daro išvadą, kad tikriausias EP250704a priežastis yra neutroninių žvaigždžių susiliejimas, o magnetaro susidarymas išlieka patraukli, bet dar nepatvirtinta hipotezė, reikalaujanti tolimesnių tyrimų.

Šis atradimas atskleidžia daugiau apie kitus paslaptingus rentgeno blyksnius, užfiksuotus Einsteino zondo nuo 2024 metų paleidimo. Nors kai kurie blyksniai buvo siejami su masyvių žvaigždžių sprogimais, daugelis jų tebėra nepaaiškinti, ir EP250704a įžvalgos gali padėti atskleisti šias kosmines paslaptis.