Короткие гамма-всплески принято связывать со слиянием компактных объектов, например нейтронных звёзд, которые перед столкновением сближаются по спирали. Такие события сопровождаются гравитационными волнами и относятся к числу самых мощных взрывных явлений во Вселенной. Наблюдения космической обсерватории Einstein Probe позволили впервые подробно изучить раннюю мягкую рентгеновскую фазу одного из таких всплесков.
Событие EP250704a/GRB 250704B зарегистрировали 4 июля 2025 года. Сначала оно выглядело как обычный короткий гамма-всплеск: яркая вспышка продолжалась менее половины секунды, а сигнал одновременно зафиксировали гамма-детекторы SVOM-GRM и Insight-HXMT, а также рентгеновский телескоп EP-WXT. Однако затем источник почти десять минут продолжал выдавать серии мягкого рентгеновского излучения.
«Хотя это длительное излучение несло значительную энергию, его спектр был настолько мягким, что для всплеска на таком типичном космологическом расстоянии оно осталось бы ниже порога обнаружения обычных гамма-инструментов, таких как Burst Alert Telescope аппарата Swift. В результате предыдущие миссии зарегистрировали бы только короткую гамма-вспышку и пропустили бы продолжительную активность, которую выявил EP», — сказал профессор Нанкинского университета Бинь-Бинь Чжан, один из авторов исследования, инициировавший детальный анализ события. По его словам, обычный короткий гамма-всплеск может скрывать гораздо более длительный и сложный эпизод активности в мягком рентгеновском диапазоне.
Чтобы установить природу сигнала, учёные организовали международные наблюдения в разных диапазонах — от рентгеновского и оптического до радио. Данные позволили определить галактику, в которой произошёл всплеск, измерить расстояние до неё, исключить сопровождающую сверхновую и связать необычное рентгеновское излучение со слиянием компактных объектов. Ключевые сведения о красном смещении получили благодаря спектроскопическому анализу группы профессора Элеоноры Троя из Римского университета «Тор Вергата».
Анализ, проведённый исследовательницей И-Хань Айрис Инь из Гонконгского университета, показал, что продолжительное излучение исходило непосредственно от остатка после слияния, а не от распространяющейся ударной волны. Быстро меняющаяся яркость, изменение спектра, а также последующие рентгеновское и оптическое послесвечение указывали на работу центрального источника уже после окончания первоначальной гамма-вспышки. «Одно из возможных объяснений заключается в том, что в результате слияния образовалась быстро вращающаяся нейтронная звезда с сильным магнитным полем — магнитар, который обеспечивал длительное рентгеновское излучение и продолжал передавать энергию», — сказала Инь.
Исследователи считают, что подобная мягкая рентгеновская активность может сопровождать и другие короткие гамма-всплески, но оставаться незамеченной из-за ограничений прежних миссий. По словам Троя, новый компонент излучения указывает на то, что быстрые рентгеновские транзиенты могут быть электромагнитными аналогами источников гравитационных волн и возникать при слиянии компактных объектов. Как отметила Инь, наблюдения Einstein Probe открывают возможность изучать скрытую фазу после слияния нейтронных звёзд и уточнять уравнение состояния нейтронной материи; об открытии сообщило издание ScienceDaily.