Neparasts 10 minūšu kosmiskais sprādziens sniedz pavedienus magnetāra veidošanās procesā: astronomi pēta 6 miljardus gadu vecu signālu

Attēls: Illustrative image · China News Service · CC BY 4.0 · Avots

Einšteina Pētniecības instruments novēroja reti sastopamu kosmisko sprādzienu, kur īss gamma starojuma zibšņs tika sekots ar ilgstošu rentgenstaru izstarošanu, iespējams, kādu neutronu zvaigžņu saplūšanas rezultātā veidojoties magnetāram.

2025. gada 4. jūlijā kosmosa novērošanas instruments Einstein Probe reģistrēja izteikti neparastu kosmisko sprādzienu, kas radies aptuveni pirms sešiem miljardiem gadu. Šo notikumu, apzīmētu kā EP250704a, sākumā pavadīja īss gamma starojuma zibšņs, kas ilga apmēram pussekundi, bet tam sekoja intensīva rentgenstaru izstarošana, kas pārsteidzoši saglabājās aptuveni desmit minūtes. Šis neparasti garais ilgums izraisīja starptautiskas astronomu komandas interesi par tā izcelsmi.

Turpmākās novērošanas, izmantojot vairākus instrumentus — tostarp Eiropas Dienvidu observatorijas Very Large Telescope (VLT) un Very Large Array (VLA) radio teleskopu — palīdzēja iegūt papildus datus par šo fenomenu. Astrofiziķis Niccolò Passaléva, kurš vadīja novērojumus ar VLT, uzsvēra, ka tik ilgstoša sākotnējā rentgenstaru izstarošana neutronu zvaigžņu saplūšanas kontekstā iepriekš nav novērota.

Neitronzvaigznes ir masīvu zvaigžņu supernovu eksploziju kompakti atlikumi. Neskatoties uz to mazo diametru viena daždesmitu kilometru apmērā, to masa var pārsniegt Saules masu. Divām neitronzvaigznēm saplūstot, notiek notikums ar ārkārtīgi augstu temperatūru un intensīvu daļiņu plūsmu rašanos, kā arī veidojas smagi ķīmiski elementi, piemēram, zelts, sudrabs un platīns. Šos sprādzienus sauc par kilonovām.

Novērotā ilgstošā rentgenstaru izstarošana, pēc hipotēzes, ir saistīta ar magnetāra — augsti magnetizētas, ātri griezošas neitronzvaigznes — veidošanos pēc saplūšanas. Šāds magnetārs var ilgstoši piegādāt enerģiju apkārtējām vielām, saglabājot rentgenstaru spožumu arī pēc sākotnējā sprādziena fāzes. Pētniece Eleonora Troja izskaidroja, ka magnetāra atlikums var turpināt ģenerēt zibspuldzes ilgāku laiku magnētiskās enerģijas atbrīvošanas dēļ, palielinot notikuma spožumu un ilgumu.

Kaut arī tika apsvērti arī citi skaidrojumi, piemēram, supernovas eksplozija, novērojumu dati šos scenārijus neatbalstīja. Pētnieki secināja, ka visdrīzākais EP250704a iemesls ir neitronzvaigžņu saplūšana, un magnetāra veidošanās paliek pārliecinoša, bet vēl neapstiprināta hipotēze, kam nepieciešami papildus pētījumi.

Šis atklājums izgaismo arī citus noslēpumainos rentgenstaru sprādzienus, ko Einšteina Pētniecības instruments ir reģistrējis kopš tā palaišanas 2024. gadā. Lai gan daži sprādzieni ir saistīti ar masīvu zvaigžņu eksplozijām, daudzi joprojām ir neskaidri, un EP250704a sniegtā informācija var palīdzēt izprast šos kosmosa noslēpumus.