Зонд Einstein Probe обнаружил уникальную рентгеновскую вспышку без гамма-излучения

Астрономы выявили «гамма-лучевой» транзиент без гамма-лучей — событие, напоминающее гамма-всплеск, но лишённое его основного сигнала

Рентгеновский космический телескоп Einstein Probe зафиксировал необычную кратковременную вспышку EP240305a, которая не соответствует ни одному известному типу астрофизических взрывных процессов. Объект был обнаружен 5 марта 2024 года и впервые проявился в виде двух коротких рентгеновских импульсов, разделённых примерно 200 секундами паузы.

После срабатывания автоматической системы обнаружения астрономы подключили к наблюдениям множество инструментов, работающих в различных диапазонах — от инфракрасного и оптического до радиодиапазона. Совокупный анализ, опубликованный в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показал, что источник быстро затухает в рентгеновском диапазоне за несколько дней, в то время как радиоизлучение сохранялось и ослабевало значительно медленнее — в течение недель. Эта разница указывает на формирование и развитие релятивистского джета, выброшенного в окружающее пространство.

Дополнительные наблюдения зарегистрировали слабый инфракрасный сигнал в области источника, однако в оптическом диапазоне объект не был обнаружен вовсе. Подобная «проваленная» оптическая детекция часто наблюдается у очень удалённых или сильно поглощённых событий, тем не менее, в данном случае это только усложнило интерпретацию.

Учёные сопоставили характеристики EP240305a с широким спектром известных космических явлений: приливными разрушениями звёзд чёрными дырами, вспышками в рентгеновских двойных системах, термоядерными взрывами на поверхности нейтронных звёзд, вспышками магнитаров, звёздными вспышками и гамма-всплесками. Ни одна из этих категорий не подошла полностью. Некоторые сценарии были исключены из-за слишком медленного затухания, другие — из-за несоответствия температур, продолжительности или поведения радиосигнала.

Наиболее близким аналогом оказались гамма-всплески — одни из самых мощных взрывных событий во Вселенной, связанные с коллапсом массивных звёзд или слиянием компактных объектов. EP240305a демонстрирует несколько их признаков: двойную структуру вспышки, характерную форму рентгеновского сигнала и эволюцию радиопослесвечения. Однако основной компонент отсутствует — гамма-излучение.

Именно это делает объект необычным: он ведёт себя как гамма-всплеск (GRB), но «молчит» в гамма-диапазоне. В таких случаях используется неформальный класс «гамма-слепых» GRB-подобных событий — транзиентов, которые демонстрируют схожую физику джета, но не фиксируются стандартными гамма-детекторами.

Авторы работы рассматривают несколько возможных объяснений. Среди них — ориентация струи под углом к Земле, при которой гамма-излучение просто не попадает в поле наблюдения, «спящий» джет, не пробивший окружающее вещество, либо джет, содержащий слишком много барионного вещества, из-за чего гамма-излучение подавляется.

При всех сценариях исследователи подчеркивают, что уверенно определить природу EP240305a пока невозможно. Объект классифицирован как внегалактический быстрый рентгеновский транзиент с признаками GRB-подобной активности, но без прямого гамма-сигнала.

Значение подобных событий выходит за рамки отдельного открытия. Они показывают, что даже самые мощные космические взрывы могут оставаться «невидимыми» в классических диапазонах наблюдений. Это указывает на то, что часть популяции гамма-всплесков или родственных явлений могла долгое время избегать обнаружения. Новые инструменты, такие как телескоп Einstein Probe, расширяют окно наблюдений и фактически пересобирают статистику самых энергичных процессов во Вселенной.