Կես վայրկյանից էլ պակաս տևող կարճ գամմա-ճառագայթման բռնկումը կարող է թաքցնել շատ ավելի երկարատև իրադարձություն։ Einstein Probe տիեզերական աստղադիտարանը կարճ գամմա-պայթումից հետո գրանցել է գրեթե տասը րոպե տևած փափուկ ռենտգենյան ճառագայթում։ Դիտարկումները ցույց տվեցին, որ կոմպակտ օբյեկտների միաձուլումը կարող է ուղեկցվել երկարատև ակտիվությամբ, որը նախորդ աստղադիտակները պարզապես կարող էին չնկատել։

Բացահայտումը կօգնի գիտնականներին ավելի լավ ուսումնասիրել նեյտրոնային աստղերի միաձուլումների հետևանքները և որոնել գրավիտացիոն ալիքների հետ կապված էլեկտրամագնիսական ազդանշաններ։

Բռնկումը տևեց վայրկյանի մասնաբաժիններ, իսկ ճառագայթումը շարունակվեց գրեթե տասը րոպե

EP250704a/GRB 250704B իրադարձությունը տեղի է ունեցել 2025 թվականի հուլիսի 4-ին։ Սկզբում այն թվում էր սովորական կարճ գամմա-պայթում․ պայծառ բռնկումը տևել է կես վայրկյանից պակաս։ Այն միաժամանակ գրանցել են SVOM-GRM և Insight-HXMT գամմա-դետեկտորները, ինչպես նաև Einstein Probe-ի ռենտգենյան աստղադիտակը։

Սակայն հետո աղբյուրը չի անհետացել։ Այն շարունակել է առանձին դրվագներով արձակել փափուկ ռենտգենյան ճառագայթում գրեթե տասը րոպե շարունակ։

Աստղագետների համար սա անակնկալ էր։ Թեև երկարատև ճառագայթումը կրում էր զգալի էներգիա, դրա սպեկտրը այնքան փափուկ էր, որ սովորական գամմա-աստղադիտակները կարող էին այն չհայտնաբերել տիեզերաբանական հեռավորության վրա։ Օրինակ՝ Swift BAT սարքը, որը նախատեսված է գամմա-պայթումների գրանցման համար, հավանաբար կֆիքսեր միայն սկզբնական կարճ բռնկումը։

Այսպիսով, ավելի վաղ դիտարկումները կարող էին ստեղծել տեղի ունեցողի ոչ ամբողջական պատկեր․ կարճ գամմա-ազդանշանի հետևում աննկատ էր մնում ռենտգենյան ակտիվության երկարատև փուլը։

Ինչպես գիտնականները պարզեցին ազդանշանի ծագումը

Պարզելու համար, թե ինչն էր առաջացրել անսովոր ճառագայթումը, միջազգային թիմը կազմակերպել է լրացուցիչ դիտարկումներ տարբեր տիրույթներում՝ ռենտգենյան և օպտիկականից մինչև ռադիոճառագայթում։

Սպեկտրոսկոպիկ վերլուծությունը թույլ է տվել որոշել կարմիր շեղումը և գնահատել մինչև իրադարձությունը եղած հեռավորությունը։ Հետազոտողները նաև ուսումնասիրել են այն գալակտիկան, որտեղ տեղի է ունեցել բռնկումը, և ստուգել, թե արդյոք այն ուղեկցվել է գերնոր աստղի պայթյունով։

Տվյալների ամբողջությունը թույլ տվեց բացառել գերնոր աստղի սցենարը և ստանալ ծանրակշիռ հիմքեր՝ երկարատև ռենտգենյան ճառագայթումը կապելու կոմպակտ օբյեկտների՝ օրինակ նեյտրոնային աստղերի, միաձուլման հետ։

Սա կարևոր է, քանի որ բարձր էներգիայի կարճ բռնկումները ինքնին միշտ չէ, որ թույլ են տալիս միանշանակ հաստատել, թե հատկապես որ գործընթացն է դրանք առաջացրել։

Միաձուլումից հետո կարող էր ձևավորվել մագնիսական նեյտրոնային աստղ

Վերլուծությունը ցույց տվեց, որ երկարատև ռենտգենյան ճառագայթումը, հավանաբար, սնվում էր միաձուլումից մնացած մնացորդի էներգիայով, ոչ միայն շրջակա տարածությունում տարածվող հարվածային ալիքով։

Դրա մասին վկայում էին աղբյուրի պայծառության և սպեկտրի փոփոխությունները, ինչպես նաև հետագա ռենտգենյան և օպտիկական հետփայլը։

Հնարավոր մեկնաբանություններից մեկն այն է, որ միաձուլումից հետո ձևավորվել է մագնետար՝ նեյտրոնային աստղ, որը արագ պտտվում է և ունի չափազանց ուժեղ մագնիսական դաշտ։ Այդպիսի օբյեկտը կարող էր շարունակել էներգիա արտազատել և սնուցել ռենտգենյան ճառագայթումը նույնիսկ այն բանից հետո, երբ սկզբնական գամմա-բռնկումն ավարտվել էր։

Առայժմ այս բացատրությունը մնում է վարկած, ոչ թե վերջնականապես հաստատված փաստ։ Այնուամենայնիվ, այն համահունչ է իրադարձության դիտվող հատկություններին և թույլ է տալիս բացատրել, թե ինչու էր աղբյուրը մի քանի րոպե պահպանում ակտիվությունը։

Գրավիտացիոն ալիքների աղբյուրներ որոնելու նոր եղանակ

Նեյտրոնային աստղերի միաձուլումները պատկանում են այն իրադարձությունների թվին, որոնց ժամանակ առաջանում են և՛ գրավիտացիոն ալիքներ, և՛ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում։ Այս ազդանշանների համատեղ դիտարկումները թույլ են տալիս ուսումնասիրել գործընթացներ, որոնք անհասանելի են միայն մեկ տեսակի տվյալների օգտագործման դեպքում։

2017 թվականին միաձուլվող նեյտրոնային աստղերից գրավիտացիոն ալիքների և էլեկտրամագնիսական ճառագայթման առաջին համատեղ հայտնաբերումից հետո աստղագետները որոնում են լրացուցիչ նշաններ, որոնք կօգնեն գտնել նման իրադարձությունները և հասկանալ, թե ինչ է տեղի ունենում դրանց մնացորդների հետ։

Փափուկ ռենտգենյան ճառագայթման երկարատև փուլը կարող է դառնալ ևս մեկ այդպիսի նշան։ Հետազոտողները ենթադրում են, որ նման ակտիվությունը կարող է ուղեկցել նաև այլ կարճ գամմա-պայթումներ, բայց մնալ աննկատ՝ հիմնականում ավելի բարձր էներգիաների նկատմամբ զգայուն սարքերի սահմանափակումների պատճառով։

Եթե այս կապը հաջողվի հաստատել այլ իրադարձությունների դեպքում, Einstein Probe-ը կօգնի ընդլայնել գրավիտացիոն ալիքների աղբյուրների էլեկտրամագնիսական համարժեքների որոնումը։

Ինչ կպատմի բացահայտումը նեյտրոնային աստղերի մասին

Դիտարկումները ցույց են տալիս, որ կարճ գամմա-պայթումը պարտադիր չէ, որ նշանակի, թե ամենահետաքրքիրը արդեն ավարտվել է։ Դրանից հետո կարող է պահպանվել ավելի երկարատև գործընթաց, որը պահանջում է առանձին ուսումնասիրություն։

Այսպիսի տվյալները կարող են օգնել գիտնականներին հասկանալ, թե ինչ օբյեկտներ են մնում նեյտրոնային աստղերի միաձուլումից հետո և ինչպես են դրանք արտազատում էներգիա։ Հեռանկարում դա նաև թույլ կտա ճշգրտել նեյտրոնային նյութի վիճակի հավասարումը՝ ֆիզիկական մոդելը, որը նկարագրում է նյութի հատկությունները այս աստղերի ներսում եղած հսկայական խտությունների պայմաններում։

Einstein Probe-ի աշխատանքի գլխավոր արդյունքը նախկինում թաքնված ռենտգենյան ակտիվության փուլի հայտնաբերումն է։ Այժմ աստղագետներին մնում է պարզել, թե որքան հաճախ է այն առաջանում և արդյոք իսկապես կապված է երկարակյաց մագնետարի ձևավորման հետ։