Зіткнення двох нейтронних зір могло супроводжуватися рентгенівським випромінюванням, яке трималося кілька хвилин. Досі такі події пов’язували переважно з короткими гамма-сплесками, що згасають за лічені секунди. Спалах такої тривалості міг би дати й вибух масивної зорі, проте слідів наднової на місці події астрономи не знайшли. Ймовірно, так виникає частина загадкових спалахів, які фіксують у далекому космосі. Такі сигнали можуть допомогти й у пошуку джерел гравітаційних хвиль.
Найдовший рентгенівський спалах
Перший сигнал надійшов на Землю 4 липня 2025 року об 11 годині 16 хвилин за київським часом. На кількох космічних обсерваторіях зареєстрували гамма-сплеск GRB 250704B тривалістю близько 0,4 секунди. Одразу після нього за допомогою ширококутного рентгенівського телескопа китайсько-європейської місії Einstein Probe вдалося помітити рентгенівський спалах EP250704a. Він тривав приблизно 560 секунд, тобто понад дев’ять хвилин.
Виходить, що рентгенівське випромінювання тривало більш ніж у тисячу разів довше за сам гамма-сплеск. Це не післясвічення, яке з’являється пізніше, а сигнал самого вибуху. За словами Нікколо Пассалеви, який керував подальшими спостереженнями, такого тривалого початкового рентгенівського спалаху від злиття нейтронних зір ще не спостерігали. Дослідження вийшло в рецензованому журналі Science Bulletin.
Злиття замість наднової
Нейтронна зоря утворюється з ядра масивної зорі після вибуху наднової. За масою вона дорівнює одному-двом Сонцям, а за розміром порівнянна з великим містом. Короткі гамма-сплески тривалістю до двох секунд давно пов’язують зі злиттями таких об’єктів.
Довгий рентгенівський спалах може мати й інше походження. Він виникає також під час колапсу ядра масивної зорі, й тоді згодом на тому самому місці має з’явитися наднова.
Нікколо Пассалева почав спостереження за кілька хвилин після сповіщення, керуючи ними зі свого ноутбука просто в потязі. Як повідомляє Римський університет Тор Вергата, за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії в Чилі вдалося визначити відстань до події. Світло від неї йшло до Землі понад 6 млрд років. На глибоких знімках того самого телескопа жодних ознак наднової не знайшли.
Слід магнетара
Тривале рентгенівське випромінювання автори пояснюють тим, що після зіткнення джерело енергії в центрі працювало ще кілька хвилин. Одна з версій передбачає, що внаслідок злиття утворився магнетар. Так називають нейтронну зорю, яка дуже швидко обертається і має надзвичайно сильне магнітне поле.
Елеонора Троя, керівниця наукової групи з Римського університету Тор Вергата, пояснює, що магнетар віддає енергію свого магнітного поля в навколишній простір. Через це вибух стає яскравішим і довшим. Її пояснення наводить Space.com. У самій статті магнетар залишається можливим поясненням, а не доведеним фактом.
Шлях до гравітаційних хвиль
Від запуску Einstein Probe у січні 2024 року астрономи виявили сотні швидких рентгенівських спалахів у далеких галактиках. Частину з них пов’язали з вибухами масивних зір, природа решти досі невідома.
Автори вважають, що тривале рентгенівське випромінювання, ймовірно, супроводжує багато злиттів, навіть коли гамма-сплеск виглядає цілком звичайним. Тоді такі спалахи можуть стати ще одним способом знаходити джерела гравітаційних хвиль.
Досі світло і гравітаційні хвилі від одного злиття нейтронних зір вдалося зафіксувати лише раз, у серпні 2017 року, під час події GW170817. Нікколо Пассалева сподівається, що під час наступного циклу спостережень гравітаційно-хвильових детекторів рентгенівський спалах вдасться поєднати з сигналом від того самого джерела.
