На сервере препринтов arXiv 12 мая вышла статья международной группы астрономов, в которой описано открытие редкого космического явления — необычно долгого рентгеновского транзиента, зафиксированного при помощи китайского зонда Einstein Probe, также называемого телескопом Tianguan. Объект EP241021a заметили 21 октября 2024 года с помощью широкоугольного рентгеновского телескопа (WXT), установленного на борту аппарата.
Рентгеновские транзиенты — кратковременные, но интенсивные вспышки рентгеновского излучения, которые длятся от нескольких десятков секунд до пары тысяч. Эти всплески сопровождаются ярким свечением и могут возникать в результате взрыва сверхновой или разрушения звезды мощным гравитационным полем черной дыры. Но точная природа этих явлений до сих пор не ясна.
Наблюдаемый транзиент оказался особенно интересен — его светимость достигла примерно одного квиндециллиона эрг в секунду, а продолжительность рентгеновской вспышки — 92 секунды. Рентгеновский спектр показал жесткость, типичную для мощных космических событий с фотонным индексом около 1,8.
Но главное внимание астрономов привлекла не столько яркость, сколько необычно долгая фаза затухания. В течение первой недели после вспышки излучение сохранялось почти на одном уровне, создавая характерное «плато». Затем оно стало стремительно ослабевать и менее чем за месяц упало до уровня, ниже которого приборы уже не могли его зафиксировать.
Кроме рентгеновского сигнала ученые заметили и сопутствующее оптическое излучение — оно проявилось спустя примерно двое суток после вспышки. Радиосигнал был обнаружен через 8,4 дня, что говорит о множественных источниках или стадиях излучения. Такая многоволновая картина делает объект уникальным среди известных внегалактических транзиентов.
Исследователи полагают, что возможным объяснением может быть магнетар, то есть нейтронная звезда с экстремально сильным магнитным полем, или струйное приливное разрушение звезды, попавшей в поле притяжения сверхмассивной черной дыры. Однако ни одна из гипотез не объясняет всех наблюдаемых особенностей.
EP241021a становится новым вызовом для астрофизиков. Его поведение может не только дополнить картину транзиентов, но и изменить понимание процессов в экстремальных условиях космоса.
Удивительные явления, связанные с высокоэнергетическими событиями во Вселенной, не ограничиваются рентгеновскими транзиентами. Иногда сами лучи света искажаются гравитацией, создавая зрелищные оптические эффекты — как, например, в случае кольца Эйнштейна, зафиксированного телескопом «Хаббл». Об этом вы можете прочитать в этой статье.