Foto: Shutterstock

Vesmír je plný záhad, které čekají na své odhalení. Jednou z nich je i tajemný záblesk rentgenového záření, který trval téměř deset minut a mohl by odhalit zrození magnetaru po srážce dvou neutronových hvězd.

Autor původního článku: redakce

Nečekané objevy ve vesmíru

Astronomové dlouho spoléhali na krátké záblesky gama záření, aby identifikovali srážky mezi neutronovými hvězdami. Tyto záblesky mohou zmizet během méně než dvou sekund. Nový výzkum však naznačuje, že některé srážky neutronových hvězd mohou také produkovat rentgenové záblesky, které zůstávají viditelné po několik minut. Studie publikovaná v Science Bulletin přináší silné důkazy pro toto spojení.

Od spuštění satelitu Einstein Probe v lednu 2024 astronomové detekovali stovky jasných rentgenových záblesků z vzdálených galaxií. Tyto události, nazývané rychlé rentgenové přechodné jevy, mají několik možných původů. Některé byly spojeny s úmrtím masivních hvězd, zatímco jiné zůstávají nevysvětlené. Určení, co je způsobuje, může být obtížné, protože astronomové často nevědí, jak daleko jsou tyto události nebo kolik energie uvolňují.

Zrození magnetaru

Výzkumníci z týmu profesorky Eleonory Troja, podporovaní grantem Evropské výzkumné rady (ERC), získali pozorování, která pomohla identifikovat zdroj jednoho takového rentgenového přechodného jevu. Po obdržení upozornění ze satelitu Einstein Probe tým rychle zorganizoval následná pozorování s několika přístroji, včetně Velkého dalekohledu Evropské jižní observatoře (VLT) a Velkého pole. Studováním toho, co zbylo po explozi, výzkumníci dospěli k závěru, že mohli být svědky vzniku magnetaru, který vznikl srážkou dvou neutronových hvězd.

Neutronové hvězdy jsou extrémně husté zbytky hvězd, které zůstaly po tom, co masivní hvězdy dosáhly konce svého života. Když se dvě neutronové hvězdy spojí, generují gravitační vlny, které cestují vesmírem. Světlo produkované během těchto událostí může astronomům pomoci určit, co přežije srážku.

Rekordní rentgenový záblesk

Událost označená jako EP250704a/GRB 250704B byla detekována 4. července 2025 satelity SVOM, Insight-HXMT a Einstein Probe. Její gama záblesk trval pouze asi půl sekundy. Naopak Einstein Probe zaznamenal jasné rentgenové záření po téměř deset minut. „Toto je nejdéle trvající okamžitý rentgenový záblesk, který byl kdy pozorován z fúze neutronových hvězd,“ řekl doktorand Niccolò Passaleva, který vedl následná pozorování pomocí VLT v Chile.

Výzkumníci strávili několik let hledáním pevného spojení mezi rychlými rentgenovými přechodnými jevy a fúzemi neutronových hvězd. Předchozí kandidáti vybledli příliš rychle, aby poskytli dostatek důkazů. Tentokrát Passaleva reagoval během několika minut, což umožnilo zahájit pozorování, zatímco událost byla ještě dostatečně jasná, aby mohla být podrobně studována.

Měření záblesku vzdáleného více než 6 miliard let

Použitím přístroje X-Shooter na VLT Passaleva a jeho kolegové rozložili světlo události na jeho jednotlivé složky. Identifikovali odlišné absorpční vzory, které jim umožnily změřit její rudý posuv, což odhaluje, jak daleko je zdroj. Tým naměřil rudý posuv z=0,6610. To ukázalo, že exploze se stala dlouho před tím, než se zformovalo naše Slunce a jeho planety. Její světlo cestovalo více než šest miliard let, než dosáhlo Země.

Výzkumníci poté hledali další důležitou stopu. Pomocí hlubokých pozorování z přístroje FORS2 na VLT hledali jasnou supernovu. Supernova by se normálně očekávala, pokud by dlouhotrvající rentgenový záblesk byl produkován kolapsem masivní hvězdy. Žádná supernova se neobjevila. Společně s naměřenou vzdáleností, absencí supernovy a vlastnostmi záblesku to poskytlo silné důkazy, že událost pocházela z fúze neutronových hvězd.

Nový způsob hledání fúzí neutronových hvězd

Pokud budou nalezeny další události jako tato, astronomové by mohli určit, jak často fúze neutronových hvězd produkují magnetary. „Nalezení více těchto rentgenových záblesků by mohlo pomoci odhalit, jak často fúze neutronových hvězd vytvářejí magnetary,“ uzavírá Passaleva. „Jsem opravdu nadšený z dalšího běhu pozorování gravitačních vln, kdy bychom konečně mohli spojit jeden z těchto rentgenových záblesků s výbuchem gravitačních vln ze stejného zdroje.“

Mezinárodní spolupráce

Výzkum byl proveden mezinárodní spoluprací astronomů. Hlavními autory jsou: An Li (Beijing Normal University), Chen-Wei Wang (Chinese Academy of Sciences), Niccolò Passaleva (University of Rome Tor Vergata), Jie An (Chinese Academy of Sciences). Odpovědnými autory jsou: Binbin Zhang (Nanjing University), Eleonora Troja (University of Rome Tor Vergata), Yi-Han Iris Yin (The University of Hong Kong), Jing-Wei Hu (Chinese Academy of Sciences), Hua-Li Li (Chinese Academy of Sciences).