Ученые обнаружили связь между загадочными вспышками на рентгеновских лучах и слиянием нейтронных звезд

В течение 2025 года астрономы зафиксировали кратковременный гамма-всплеск, получивший обозначение GRB 250704B. Продолжительность всплеска составила менее половины секунды, в то время как мягкое рентгеновское излучение сохранялось почти десять минут. Анализ изменения яркости и спектра сигнала позволил установить причину столь продолжительной активности источника.

Гамма-всплески представляют собой чрезвычайно интенсивные и непродолжительные вспышки электромагнитного излучения, возникающие в результате масштабных космических событий. Короткие гамма-всплески обычно не превышают по длительности двух секунд и часто связаны со слиянием нейтронных звезд. Последующее мягкое рентгеновское излучение наблюдается не всегда, а ранние стадии его проявления фиксируются достаточно редко.

Специалисты зафиксировали данный короткий гамма-всплеск при помощи нескольких инструментов, включая космическую обсерваторию Einstein Probe, франко-китайский спутник SVOM и китайскую рентгеновскую обсерваторию Insight-HXMT. Событие получило идентификаторы GRB 250704B и EP250704a. В гамма-спектре первоначальный этап всплеска соответствовал типичному сценарию: основная фаза продолжалась всего 0,37 секунды. Однако в рентгеновском диапазоне с более низкой энергией ситуация оказалась сложнее.

Читать также:  Радиовсплески: знаменитый источник продемонстрировал изменение активности

Сначала обсерватория Einstein Probe зарегистрировала кратковременную рентгеновскую вспышку, синхронизированную с гамма-всплеском, после чего последовало её ослабление. Примерно через 20 секунд интенсивность рентгеновского излучения вновь возросла и сохранялась в течение приблизительно девяти минут, при этом в гамма-диапазоне дальнейшей регистрации не наблюдалось.

Необычайно продолжительную рентгеновскую фазу, отличную от обычного послесвечения, ученые не смогли интерпретировать стандартными способами. Характер сигнала менялся стремительно, а его спектральные характеристики становились жестче с течением времени. По всей видимости, это свидетельствует о том, что источник всплеска продолжал генерировать энергию еще в течение нескольких минут после первичной вспышки.

Расстояние до источника было установлено на основе анализа оптического послесвечения, свет от которого преодолел около шести миллиардов световых лет до Земли. Свойства самого всплеска и отсутствие признаков сверхновой позволили предположить, что причиной послужило слияние компактных объектов, скорее всего нейтронных звезд. Попытки обнаружить гравитационные волны или килоновую от этого события оказались безуспешными – источник находится за пределами досягаемости современных наблюдательных систем.

Читать также:  NASA объяснило природу выбросов метана на Марсе

Авторы научной работы, опубликованной в журнале Science Bulletin, как предполагается, после объединения могло образоваться быстро вращающееся и сильно намагниченное небесное тело — магнетар. Такая нейтронная звезда способна излучать значительное количество энергии и поддерживать рентгеновское свечение даже после завершения короткого гамма-всплеска. Именно это объяснение предложили ученые для необычно длительного рентгеновского сигнала.

Полученные данные способны предоставить свежий взгляд на природу быстрых вспышек гамма-излучения. До этого момента продолжительное свечение после подобных явлений фиксировалось лишь у ограниченного числа объектов. Тем не менее, существует вероятность того, что это связано с особенностями используемого оборудования: слабое рентгеновское излучение может быть недоступно для регистрации стандартными гамма-телескопами.

В случае подтверждения сделанных учеными выводов, подобные продолжительные рентгеновские фазы могут наблюдаться и у других коротких гамма-всплесков, просто ранее они оставались незамеченными. Если бы GRB 250704B был зафиксирован исключительно гамма-телескопами, наблюдение ограничилось бы вспышкой продолжительностью приблизительно 0,4 секунды.