Редкий и загадочный космический взрыв: гамма-всплеск или струйное приливное разрушение?

Художественное представление измельченного звездного материала в результате приливного разрушения. Автор: C. Carreau/ESA

Высокоэнергетические взрывы в небе обычно приписываются гамма-всплескам. Теперь мы понимаем, что эти всплески возникают либо в результате слияния двух нейтронных звезд, либо в результате коллапса массивной звезды.

В этих сценариях формируется новорожденная черная дыра, испускающая струю, которая движется почти со скоростью света. Когда эти струи направлены к Земле, мы можем наблюдать их с огромных расстояний — иногда миллиарды световых лет — из-за релятивистского эффекта, известного как усиление Доплера. За последнее десятилетие были обнаружены тысячи таких гамма-всплесков.

С момента своего запуска в 2024 году зонд Эйнштейна — рентгеновский космический телескоп, разработанный Китайской академией наук (КАН) в партнерстве с Европейским космическим агентством (ЕКА) и Институтом внеземной физики Общества Макса Планка — сканирует небо в поисках мощных взрывов, и в апреле телескоп зафиксировал необычное событие, обозначенное как EP240408A.

Теперь международная группа астрономов, включая Дираджа Пашама из Массачусетского технологического института, Игоря Андреони из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, Брендана О'Коннора из Университета Карнеги-Меллона и других, исследовала этот взрыв с помощью множества наземных и космических телескопов, включая NuSTAR, Swift, Gemini, Keck, DECam, VLA, ATCA и NICER, который был разработан в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом.

Отчет об их результатах, опубликованный в открытом доступе 27 января в The Astrophysical Journal Letters, указывает на то, что характеристики этого взрыва не соответствуют характеристикам типичных гамма-всплесков. Вместо этого он может представлять собой редкий новый класс мощных космических взрывов — событие приливного разрушения, которое происходит, когда сверхмассивная черная дыра разрывает звезду.

«Способность NICER направлять телескоп практически в любую часть неба и вести наблюдение в течение нескольких недель сыграла важную роль в нашем понимании этих необычных космических взрывов», — говорит Пашам, научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований имени Кавли Массачусетского технологического института.

Хотя событие приливного разрушения, вызванное струей, правдоподобно, исследователи говорят, что отсутствие радиоизлучения от этой струи озадачивает. О'Коннор предполагает: «EP240408a соответствует некоторым параметрам для нескольких различных видов явлений, но не соответствует всем параметрам для чего-либо. В частности, короткая продолжительность и высокая светимость трудно объяснить в других сценариях. Альтернатива заключается в том, что мы видим что-то совершенно новое».

По словам Пашама, зонд Эйнштейна только начинает царапать поверхность того, что кажется возможным. «Я с нетерпением жду возможности погнаться за следующим странным взрывом зонда Эйнштейна», — говорит он, вторя астрономам по всему миру, которые с нетерпением ждут возможности обнаружить еще больше необычных взрывов в самых дальних уголках космоса.

Больше информации: Brendan O'Connor et al, Characterization of a Peculiar Einstein Probe Transient EP240408a: An Exotic Gamma-Ray Burst or an Abnormal Jetted Tidal Disruption Event?, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ada7f5

Источник: Massachusetts Institute of Technology