Художественная иллюстрация наблюдения быстрого излучения высокой энергии в результате слияния двойной нейтронной звезды. SVOM и HXMT зафиксировали короткую гамма-вспышку, в то время как зонд Einstein зафиксировал сопутствующее длительное рентгеновское излучение. Автор: И-Хан Ирис Инь; справочные изображения: EPSC, SVOM collaboration, NSSDC.
Астрономы обнаружили ранее неизвестную фазу высокоэнергетической активности, которая возникает после вероятного слияния компактных объектов. Событие получило обозначения EP250704a в рентгеновском диапазоне и GRB 250704B в гамма-лучах.
Главная странность заключается в том, что гамма-всплеск продолжался всего 0,4 секунды, а мягкое рентгеновское излучение затем никуда не исчезло. Оно наблюдалось почти 10 минут, причем в течение этого времени источник пережил несколько отдельных эпизодов активности. Космический фейерверк оказался гораздо продолжительнее, чем ранее наблюдавшиеся салюты такого рода. Результаты наблюдений опубликованы в журнале Science Bulletin.
Событие одновременно отслеживали три космические обсерватории: китайский зонд Einstein Probe, китайско-французский аппарат SVOM и рентгеновский телескоп Insight-HXMT. Именно широкое поле зрения «Эйнштейна» позволило заметить то, что обычные наблюдения могли попросту пропустить.
Главное открытие пряталось в «мягком» рентгене
До сих пор ученые в основном искали такие катаклизмы по гамма-излучению. Проблема в том, что обычный рентгеновский телескоп часто должен сначала дождаться сигнала от гамма-детектора, определить координаты вспышки и только потом повернуться к источнику. К этому моменту самая ранняя рентгеновская фаза уже может закончиться.
Рентгеновский телескоп «Эйнштейн» (Einstein Probe).Einstein Probe работает иначе: он постоянно наблюдает широкую область неба именно в мягком рентгеновском диапазоне. Поэтому аппарат смог зафиксировать излучение практически с самого начала.
Исследователи установили, что EP250704a начал регистрироваться примерно через 0,2 секунды после гамма-всплеска. Сам гамма-сигнал длился около 0,37–0,4 секунды, тогда как мягкий рентген в диапазоне 0,5–4 кэВ продолжал «поливать» межзвездную среду примерно 560 секунд.
Так ученые получили наблюдение своеобразной «скрытой» стадии слияния компактных объектов. По характеру быстрых изменений яркости и спектра источник, вероятно, продолжал получать энергию от дочернего объекта, который образовался после столкновения.
Один из возможных исходов слияния — магнетар, то есть чрезвычайно плотная нейтронная звезда с мощнейшим магнитным полем, которая после слияния продолжила быстро вращаться и отдавать энергию окружающему пространству. Авторы подчеркивают, что это пока именно возможное объяснение, а не окончательно установленная судьба объекта.
Похожие рентгеновские послесвечения могли существовать и в других коротких гамма-всплесках, но оставаться незамеченными: их излучение слишком мягкое и слабое для традиционных гамма-инструментов.
Иллюстрация в научном журнале. Зонд Эйнштейн наблюдает три фазы события: сближение нейтронных звезд, их взрывное слияние и продолжительное (по сравнению со временем гамма-всплеска) послесвечение в мягком рентгеновском диапазоне.Космический детектив получил новую улику
Открытие важно не только для понимания самих слияний. Такие столкновения считаются источниками гравитационных волн, поэтому мягкое рентгеновское излучение может стать еще одним способом находить и изучать подобные события. Авторы исследования считают, что продолжительное рентгеновское излучение после коротких гамма-всплесков может встречаться значительно чаще, чем предполагалось. Просто пока на них никто не обращал внимание.
Тема уже неоднократно появлялась на Hi-Tech Mail. Например, мы писали о моделировании слияния нейтронных звезд, после которого возникает релятивистский джет и формируется черная дыра. В той работе компьютерная модель отслеживала развитие системы в течение полутора секунд.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
