Niecodzienny 10-minutowy kosmiczny wybuch dostarcza wskazówek na temat powstawania magnetara: astronomowie badają sygnał sprzed 6 miliardów lat

Image: Illustrative image · China News Service · CC BY 4.0 · Source

Obserwatorium Einstein Probe zarejestrowało rzadki kosmiczny wybuch z krótkim błyskiem promieni gamma, po którym nastąpiła przedłużona emisja promieni rentgenowskich, prawdopodobnie związana z połączeniem gwiazd neutronowych tworzących magnetara.

4 lipca 2025 roku obserwatorium kosmiczne Einstein Probe wykryło charakterystyczny kosmiczny wybuch pochodzący sprzed około sześciu miliardów lat. Wydarzenie, oznaczone jako EP250704a, rozpoczęło się krótkim błyskiem promieni gamma trwającym około pół sekundy, a następnie nastąpiła intensywna emisja promieni rentgenowskich, która co ciekawiła, utrzymywała się przez około dziesięć minut. Ta niezwykle długa emisja skłoniła międzynarodowy zespół astronomów do zbadania jego pochodzenia.

Kolejne obserwacje z wykorzystaniem wielu instrumentów — w tym Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego oraz radioteleskopu Very Large Array (VLA) — pomogły zgromadzić więcej danych dotyczących tego zjawiska. Według astrofizyka Niccolò Passalévy, który kierował obserwacjami z VLT, taka długotrwała początkowa emisja promieni rentgenowskich w kontekście połączeń gwiazd neutronowych nie była wcześniej obserwowana.

Gwiazdy neutronowe to zwarte pozostałości po masywnych gwiazdach, które przeszły eksplozje supernowych. Pomimo niewielkiej średnicy liczącej kilkadziesiąt kilometrów, mogą posiadać masę przewyższającą masę Słońca. Kiedy dwie gwiazdy neutronowe zderzają się, wydarzenie to wywołuje ekstremalnie wysokie temperatury i intensywne wypływy cząstek, przy czym produkuje również ciężkie pierwiastki chemiczne, takie jak złoto, srebro oraz platyna. Te eksplozje nazywane są kilonowymi.

Obserwowana długotrwała emisja promieni rentgenowskich jest hipotezowana jako efekt powstania magnetara — silnie namagnesowanej, szybko wirującej gwiazdy neutronowej — po złączeniu. Taki magnetar może dostarczać energię do otaczającego materiału przez dłuższy czas, podtrzymując jasność promieni rentgenowskich poza fazą początkowego błysku. Badaczka Eleonora Troja wyjaśniła, że pozostałość w postaci magnetara może kontynuować generowanie błysków przez dłuższy czas dzięki uwolnieniu energii magnetycznej, co zwiększa jasność i czas trwania zjawiska.

Choć rozważano alternatywne wyjaśnienia, takie jak eksplozja supernowej, dane obserwacyjne nie wspierały tych scenariuszy. Naukowcy konkludują, że najprawdopodobniejszą przyczyną EP250704a jest połączenie gwiazd neutronowych, a powstanie magnetara pozostaje przekonującą, lecz wciąż niepotwierdzoną hipotezą wymagającą dalszych badań.

Odkrycie to rzuca światło na charakter innych zagadkowych błysków rentgenowskich zarejestrowanych przez Einstein Probe od jego startu w 2024 roku. Choć niektóre błyski zostały powiązane z eksplozjami masywnych gwiazd, wiele wciąż pozostaje niewyjaśnionych, a wnioski płynące z EP250704a mogą pomóc rozwikłać te kosmiczne tajemnice.