Rozbłysk gamma i niemal 10 minut promieniowania X. Trop prowadzi do magnetara

Astronomowie połączyli krótkotrwały rozbłysk gamma z wyjątkowo długą, trwającą prawie 10 minut emisją promieniowania rentgenowskiego. Zebrane dane sugerują, że oba zjawiska mogły być skutkiem zderzenia dwóch gwiazd neutronowych, po którym powstał magnetar.
Zderzenie gwiazd neutronowychZderzenie gwiazd neutronowych
Źródło zdjęć: © ESO
Radosław Kosarzycki

Zdarzenie oznaczone jako EP250704a/GRB 250704B zostało wychwycone niezależnie przez trzy kosmiczne instrumenty: francusko-chińską misję SVOM, chiński teleskop Insight-HXMT oraz obserwatorium Einstein Probe, które wyniesiono na orbitę w styczniu 2024 r. Zestawienie tych obserwacji pozwoliło badaczom wskazać, że rozbłysk gamma i późniejsze promieniowanie X pochodzą z tego samego rejonu Wszechświata.

Jako pierwsze sygnał zarejestrowały detektory SVOM i Insight-HXMT: chodziło o krótki rozbłysk gamma, który trwał około pół sekundy. Tego typu epizody od dawna są kojarzone z łączeniem się gwiazd neutronowych, czyli ekstremalnie gęstych pozostałości powstających po określonych rodzajach supernowych.

Niedługo później Einstein Probe odnotował z tego samego obszaru szybki rozbłysk rentgenowski. Nietypowe było jego tempo zanikania: promieniowanie utrzymywało się niemal 10 minut, co – według interpretacji zespołu – czyni je najdłuższą dotąd zarejestrowaną emisją tego typu po zderzeniu gwiazd neutronowych. Wcześniej podobne powiązania rozważano, ale sygnały w promieniach X gasły zbyt szybko, by dało się je jednoznacznie potwierdzić.


WIDEO
Starship po raz pierwszy dotarł na orbitę. Starlinki już działają

Aby sprawdzić alternatywne wyjaśnienie, naukowcy sięgnęli też po instrument X-Shooter na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT). Szukali oznak supernowej, bo dłuższe rozbłyski gamma bywają powiązane z eksplozjami masywnych gwiazd. Tym razem nie znaleziono jednak dowodów na taki wybuch, a analiza wskazała, że sygnał dotarł do Ziemi z odległości 6 mld lat świetlnych.

Najbardziej prawdopodobny scenariusz zakłada, że połączenie dwóch gwiazd neutronowych doprowadziło do narodzin magnetara – szybko wirującej gwiazdy neutronowej o wyjątkowo silnym polu magnetycznym. Eleonora Troja z europejskiego zespołu Einstein Probe zwracała uwagę, że "magnetary mogą przekazywać energię otoczeniu, sprawiając, że eksplozja staje się jaśniejsza i trwa dłużej".

Niccolò Passaleva, który prowadził obserwacje z wykorzystaniem Bardzo Dużego Teleskopu, podkreślał, że to rzadko spotykana możliwość przyjrzenia się najbardziej gwałtownym procesom zachodzącym we Wszechświecie. Zespół zapowiada poszukiwania kolejnych podobnych zjawisk, jednocześnie zastrzegając, że nie każde zderzenie gwiazd neutronowych kończy się powstaniem magnetara, a szybkie rozbłyski rentgenowskie nie muszą zawsze mieć takie pochodzenie. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Science Bulletin".

Wybrane dla Ciebie