В космосе произошло событие, которое астрономы ждали десятилетиями. Обычно столкновения нейтронных звезд выдают себя короткими гамма-вспышками, длящимися доли секунды. Но на этот раз после стандартного гамма-сигнала последовало нечто необычное: рентгеновское излучение, которое не угасало почти десять минут. Это рекорд, который заставляет пересмотреть представления о том, что происходит после слияния самых плотных объектов во Вселенной.
Гамма-вспышка, которая не хотела заканчиваться
4 июля 2025 года несколько космических аппаратов одновременно зафиксировали короткую гамма-вспышку, получившую обозначение GRB 250704B. Ее длительность составила всего около 0,4 секунды — типичный признак столкновения двух нейтронных звезд. Однако почти сразу после этого спутник «Эйнштейн» зарегистрировал яркое рентгеновское излучение в мягком диапазоне, которое продолжалось примерно 560 секунд.
Для сравнения: предыдущие наблюдения позволяли лишь косвенно предполагать, что после слияния может оставаться активный «двигатель», но поймать его в момент работы не удавалось. Теперь у ученых есть прямые доказательства того, что короткая гамма-вспышка может сопровождаться длительной рентгеновской фазой.
Что показал анализ данных
Международная команда под руководством профессора Элеоноры Троя быстро организовала наблюдения с помощью наземных телескопов, включая Очень большой телескоп (VLT) в Чили. Спектроскопические измерения показали красное смещение z = 0,661 . Это означает, что свет от события шел до Земли более шести миллиардов лет — взрыв произошел задолго до формирования нашего Солнца.
Дополнительные изображения в глубоком инфракрасном диапазоне не выявили признаков сверхновой. Это важный аргумент против сценария с коллапсом массивной звезды. Отсутствие сверхновой в сочетании с длительным рентгеновским излучением и характеристиками вспышки указывает на слияние компактных объектов.
Магнетар — ключ к разгадке
Анализ временной и спектральной эволюции рентгеновского сигнала показал, что он не может быть объяснен стандартным послесвечением ударной волны. Слишком быстрая переменность и последующее ужесточение спектра говорят о внутреннем источнике энергии. Ученые пришли к выводу, что остатком слияния стал долгоживущий магнетар — быстро вращающаяся нейтронная звезда с колоссальным магнитным полем.
Расчеты дают оценку магнитного поля около 1,3 на 10 в 14-й степени гаусс и период вращения примерно 3,2 миллисекунды. Эти параметры попадают в категорию, которую исследователи называют «серебряной» — они типичны для кандидатов в магнетары среди коротких гамма-всплесков.
Почему это меняет правила игры
До сих пор считалось, что длительное рентгеновское излучение после слияния нейтронных звезд — редкое явление, встречающееся лишь в 10–15 процентах случаев. Новые данные показывают, что это может быть распространенной чертой, которую просто не замечали из-за ограничений приборов. Если бы GRB 250704B наблюдался только в гамма-диапазоне, ученые увидели бы лишь короткий импульс и ничего больше.
Спутник «Эйнштейн», запущенный в январе 2024 года, специально создан для поиска мягкого рентгеновского излучения. Именно его чувствительность позволила зафиксировать то, что раньше ускользало от внимания. Это открывает новое окно для изучения слияний нейтронных звезд и их последствий.
Что дальше
Исследователи надеются, что следующий цикл наблюдений гравитационных волн позволит поймать рентгеновскую вспышку и гравитационно-волновой сигнал от одного и того же источника. Это дало бы возможность напрямую связать два типа наблюдений и получить полную картину событий.
Магнетары остаются одними из самых загадочных объектов во Вселенной. Их магнитные поля в квадриллионы раз сильнее земного. Понимание того, как они рождаются при слияниях нейтронных звезд, помогает ученым разобраться в физике экстремальных состояний материи и эволюции звездных систем.
Исследование опубликовано в Science Bulletin
Изображение: ESO/VLT
