Телескоп Einstein Probe виявив незвичайне рентгенівське випромінювання у космосі

Міжнародна команда астрономів здійснила важливе відкриття за допомогою космічного телескопа Einstein Probe, також відомого як телескоп Тяньгуань. Дослідники виявили новий тип швидкоплинного рентгенівського випромінювання, яке демонструє незвичайні характеристики та безпрецедентно тривалий час існування.

Космічний телескоп Einstein Probe, запущений на початку 2024 року, спеціалізується на пошуку та дослідженні швидкоплинних рентгенівських перехідних явищ (FEXTs). Ці явища характеризуються потужними спалахами м'якого рентгенівського випромінювання, що тривають від десятків до тисяч секунд та мають широкий діапазон яскравості. Природа цих явищ досі залишається загадковою для науковців, хоча існує кілька теорій щодо їхнього походження, включаючи зоряні спалахи, спалахи наднових зір та довготривалі гамма-спалахи.

Група астрономів під керівництвом Сіньвень Шу з Університету Аньхой (Китай) повідомила про виявлення нового перехідного явища за допомогою ширококутного рентгенівського телескопа WXT, що є частиною Einstein Probe. Об'єкт, позначений як EP241021a, був зафіксований 21 жовтня 2024 року.

Виявлений спалах тривав приблизно 92 секунди та досяг світності близько одного квіндецильйона ерг на секунду. Рентгенівський спектр спалаху виявився відносно жорстким, з фотонним індексом 1,8. Подальші спостереження за об'єктом протягом 79 днів після його виявлення показали унікальну поведінку рентгенівського випромінювання.

Світлова крива об'єкта демонструвала майже постійну фазу протягом перших семи днів, після чого спостерігався різкий спад протягом приблизно 30 днів. Після цього періоду рентгенівське випромінювання швидко знизилося нижче рівня виявлення. Крім того, протягом 1,8 днів після виявлення рентгенівського випромінювання було зафіксовано оптичне випромінювання, яке, ймовірно, пов'язане з післясвітінням початкового рентгенівського спалаху. Приблизно через 8,4 дня після початку рентгенівського випромінювання було також виявлено радіовипромінювання від об'єкта.

Науковці підкреслюють, що така тривалість рентгенівського випромінювання є безпрецедентною серед відомих позагалактичних швидкоплинних рентгенівських перехідних явищ. Дослідники дійшли висновку, що EP241021a є надзвичайно незвичайним об'єктом, і його багатохвильові властивості можуть бути результатом дії кількох компонентів випромінювання.

Намагаючись пояснити походження EP241021a, автори дослідження розглянули різні сценарії. Найбільш імовірними вони вважають два варіанти: явище може бути пов'язане з магнетаром (нейтронною зорею з надпотужним магнітним полем) або з припливним руйнуванням зорі чорною дірою, що супроводжується формуванням релятивістського струменя.

Результати дослідження були опубліковані 12 травня на сервері препринтів arXiv. Це відкриття демонструє важливість космічного телескопа Einstein Probe для вивчення швидкоплинних космічних явищ та розуміння фундаментальних процесів у Всесвіті. Подальші спостереження та дослідження подібних об'єктів можуть допомогти краще зрозуміти природу цих загадкових космічних явищ та механізми, що лежать в їх основі.