После короткой гамма-вспышки Einstein Probe заметил долгий рентгеновский сигнал

Короткая гамма-вспышка может создать впечатление, что космическое событие почти сразу закончилось. Но 4 июля 2025 года телескоп Einstein Probe обнаружил у источника EP250704a, также известного как GRB 250704B, продолжение: за гамма-всплеском длиной около 0,4 секунды последовали примерно 560 секунд мягкого рентгеновского излучения. Этот сигнал указывает на отдельную фазу активности, которую можно пропустить, если наблюдать только в более жёстком диапазоне энергий. 12

Открытие может помочь искать признаки активности после слияний компактных объектов. Но вопрос о том, что именно питало излучение, остаётся открытым. С некоторыми наблюдениями согласуется модель долго живущего быстро вращающегося магнитара, однако установить природу остатка по имеющимся данным нельзя. 211

Короткая вспышка — и долгий рентгеновский сигнал

GRB 250704B классифицировали как короткий гамма-всплеск: его общая продолжительность составила около 0,4 секунды. Широкоугольный рентгеновский телескоп Einstein Probe зарегистрировал гораздо более продолжительный сигнал в мягком диапазоне энергий — 0,5–4 кэВ. Излучение продолжалось примерно 560 секунд после всплеска. 12

Важна не только разница в длительности. Изменения яркости и спектр мягкого рентгеновского сигнала не укладываются в простую картину, где за короткой жёсткой гамма-вспышкой следует обычное послесвечение от ударной волны. Авторы исследования описывают рентгеновское излучение как отдельную, продолжительную фазу начального выброса. Наблюдения, ограниченные более высокими энергиями, могли бы её не выявить. 2

Что добавили наблюдения в других диапазонах

Последующие наблюдения помогли увидеть событие целиком. Анализ данных от радиоволн до гамма-излучения, собранных почти за двое суток, выявил продолжительное рентгеновское излучение и необычное плато в оптическом и инфракрасном диапазонах. Оно длилось около суток, после чего яркость быстро упала.

Одна из моделей связывает эту картину с миллисекундным магнитаром — чрезвычайно намагниченной быстро вращающейся нейтронной звездой. В рамках этой интерпретации рентгеновское излучение подпитывается энергией, высвобождаемой при замедлении вращения магнитара, а оптическое и инфракрасное послесвечение объясняется продолжающейся подпиткой ударной волны. Это объяснение модели, а не прямое подтверждение того, что остаток действительно был магнитаром. 11

Почему это важно для изучения нейтронных звёзд

Если гипотеза о магнитаре верна, остаток после слияния оставался активным достаточно долго, чтобы поддерживать излучение уже после короткой гамма-вспышки. Это важно для понимания того, что происходит при слиянии компактных объектов: может ли после него сохраниться нейтронная звезда или остаток быстро коллапсирует. Мягкий рентгеновский сигнал также может стать ориентиром для поиска электромагнитных следов будущих событий, замеченных по гравитационным волнам. 211

Уравнение состояния нейтронной звезды описывает поведение сверхплотной материи и, в частности, то, какую массу такая звезда способна выдержать. Если для будущих слияний удастся надёжно определить массу системы и судьбу остатка, эти данные могут помочь проверять модели сверхплотной материи. Однако наблюдение EP250704a само по себе не устанавливает природу остатка и не даёт прямого измерения уравнения состояния. Его значение — в том, что оно выявляет сигнал, который можно искать и изучать в других событиях. 211

Главное

Einstein Probe показал, что за гамма-всплеском длительностью меньше половины секунды может следовать почти десять минут мягкого рентгеновского излучения. Оптические, инфракрасные и радионаблюдения добавили к картине другие детали: событие было сложнее, чем можно было предположить по одной гамма-вспышке. Магнитар — возможное объяснение, а не окончательный вывод; долгий рентгеновский сигнал может стать полезной подсказкой для изучения последствий звёздных слияний. 1211