Einstein Probe zag een verborgen röntgenfase na een korte gammastraaluitbarsting

Een kosmische uitbarsting die in gammastraling nog geen halve seconde duurt, lijkt op het eerste gezicht snel voorbij. Maar op 4 juli 2025 zag de Einstein Probe dat er na GRB 250704B nog veel gebeurde: de bron bleef ongeveer 560 seconden zachte röntgenstraling uitzenden. Die lange nasleep kan gemakkelijk onopgemerkt blijven zonder waarnemingen in zachte röntgenstraling. 12

De meting wijst op een aparte, langdurige fase van activiteit na de korte flits. Ze kan astronomen helpen zoeken naar signalen van samensmeltende compacte objecten. Een mogelijke verklaring is een snel draaiende, langlevende magnetar, maar de waarnemingen bewijzen niet dat dit het overblijfsel was. 211

De flits was kort; de röntgenstraling niet

GRB 250704B werd ingedeeld als een korte gammastraaluitbarsting. De totale duur was ongeveer 0,4 seconde. De breedbeeld-röntgentelescoop van Einstein Probe registreerde daarna zachte röntgenstraling met energieën van 0,5 tot 4 keV, gedurende zo’n 560 seconden. 12

Volgens de onderzoekers passen de variaties en het spectrum niet goed bij het eenvoudige beeld van een korte, harde gammastraalpiek, gevolgd door alleen de gebruikelijke nagloed. De röntgenstraling lijkt eerder een afzonderlijke, langdurige fase van de uitbarsting te vormen. Zonder waarnemingen in dit zachte röntgengebied had die fase mogelijk gemist kunnen worden. 2

Waarnemingen over meer golflengten geven extra context

De eerste flits was niet het hele verhaal. Vervolgwaarnemingen in verschillende delen van het elektromagnetische spectrum lieten langdurige röntgenstraling zien en ook een ongebruikelijk plateau in zichtbaar licht en infrarood. Dat plateau hield ongeveer een dag aan, waarna de helderheid snel afnam. De analyse omvatte signalen van radiogolven tot gammastraling en volgde de gebeurtenis bijna twee dagen.

Een mogelijke verklaring is een milliseconde-magnetar: een neutronenster die extreem sterk gemagnetiseerd is en razendsnel draait. In dat model houdt de magnetar de activiteit gaande terwijl hij afremt. De röntgenstraling wordt toegeschreven aan energie die daarbij vrijkomt; het plateau in zichtbaar licht en infrarood aan nagloed die extra energie krijgt. Dit is een verklaring die bij de gegevens past, geen rechtstreekse bevestiging van de aard van het overblijfsel. 11

Wat dit kan betekenen voor neutronsterfusies

Als de magnetarverklaring klopt, bleef het overblijfsel na de korte gammastraaluitbarsting nog actief genoeg om verdere straling aan te drijven. Dat maakt de gebeurtenis interessant voor onderzoek naar wat er gebeurt wanneer compacte sterren samensmelten: stort het overblijfsel meteen in, of kan een neutronster nog enige tijd blijven bestaan? De zachte röntgenstraling kan bij toekomstige gebeurtenissen een elektromagnetisch signaal zijn om naast zwaartekrachtgolven te zoeken. 211

De toestandsvergelijking van neutronensterren beschrijft hoe materie zich gedraagt bij de extreem hoge dichtheden in zo’n ster, en hoeveel massa een neutronster kan dragen. Als onderzoekers bij toekomstige fusies de massa en het lot van het overblijfsel betrouwbaar kunnen vaststellen, kan dat helpen om modellen van deze materie te toetsen. Maar deze gebeurtenis bepaalt op zichzelf niet wat het overblijfsel was en levert geen rechtstreekse meting van die toestandsvergelijking op. De belangrijkste aanwijzing is dat zachte röntgenstraling een nieuw signaal kan bieden om bij toekomstige fusies te onderzoeken. 211

De kern

Einstein Probe registreerde na een gammastraaluitbarsting van ongeveer 0,4 seconde bijna tien minuten zachte röntgenstraling. Samen met de waarnemingen in zichtbaar licht, infrarood en radiogolven schetst dat een uitgebreider beeld van de gebeurtenis dan de korte flits alleen. Een magnetar is een plausibele verklaring en een interessante aanwijzing voor onderzoek naar de nasleep van fusies — maar nog geen vastgestelde uitkomst. 1211