Ovanlig 10-minuters kosmisk explosion ger ledtrådar om magnetarbildning: Astronomer studerar 6 miljarder år gammal signal

Bild: Illustrative image · China News Service · CC BY 4.0 · Källa

Einstein-proben observerade en sällsynt kosmisk explosion med ett kort gamma-ray-flash följt av långvarig röntgenstrålning, möjligen från sammansmältande neutronstjärnor som bildar en magnetar.

Den 4 juli 2025 upptäckte rymdobservatoriet Einstein-proben en distinkt kosmisk explosion som härstammar från cirka sex miljarder år sedan. Händelsen, betecknad EP250704a, började med ett kort gamma-ray-flash som varade i ungefär en halv sekund, följt av en intensiv röntgenstrålning som anmärkningsvärt nog varade i ungefär tio minuter. Denna ovanligt långa varaktighet fick ett internationellt team av astronomer att undersöka dess ursprung.

Uppföljande observationer med flera instrument – inklusive Very Large Telescope (VLT) vid European Southern Observatory och Very Large Array (VLA) radioteleskop – hjälpte till att samla mer data om fenomenet. Enligt astrofysikern Niccolò Passaléva, som ledde observationerna med VLT, har en så långvarig initial röntgenstrålning i samband med sammansmältning av neutronstjärnor aldrig tidigare observerats.

Neutronstjärnor är kompakta rester av massiva stjärnor som har genomgått supernovaexplosioner. Trots sin lilla diameter på några tiotals kilometer kan de ha massor som överstiger solens. När två neutronstjärnor kolliderar triggar händelsen extrema temperaturer och intensiva partikelströmmar, samtidigt som tunga grundämnen som guld, silver och platina bildas. Dessa explosiva händelser kallas kilonovae.

Den långvariga röntgenstrålningen som observerats antas bero på bildandet av en magnetar – en starkt magnetiserad, snabbt roterande neutronstjärna – efter sammansmältningen. En sådan magnetar kan injicera energi i det omgivande materialet över en förlängd period och därigenom upprätthålla röntgenljusstyrkan bortom den initiala utbrottsfasen. Forskaren Eleonora Troja förklarade att en magnetarrest kan fortsätta generera flare under längre tid genom frigörandet av magnetisk energi, vilket ökar händelsens ljusstyrka och varaktighet.

Alternativa förklaringar, som en supernovaexplosion, övervägdes men observationsdata stödde inte dessa scenarier. Forskarna konkluderar att den mest sannolika orsaken till EP250704a är sammansmältningen av neutronstjärnor, där magnetarbildning är en övertygande men ännu inte bekräftad hypotes som kräver vidare studier.

Denna upptäckt belyser även andra gåtfulla röntgenutbrott som Einstein-proben registrerat sedan starten 2024. Även om vissa explosioner kopplats till massiva stjärnors död återstår många obesvarade, och insikterna från EP250704a kan hjälpa till att lösa dessa kosmiska mysterier.