Раскрыта природа рентгеновского источника, открытого зондом «Эйнштейн»

Открытый в октябре 2024 года рентгеновский источник EP 241021a был активен около 100 дней и ассоциировался с гамма-всплеском. Последние наблюдения показали, что причина рангом пониже — это взрыв сверхновой.
Автор Hi-Tech Mail
Рентгеновский транзиент EP 241021a
Изображение рентгеновского транзиента EP 241021a в 𝑟-диапазоне; положение события отмечено пурпурными линиями. Большое изображение получено в результате наблюдения GMOS за EP 241021a на 6,9-й день. Синие (радиус 10′′) и зеленые (радиус 4,9′′) круги показывают местоположение транзиента, зафиксированное рентгеновским телескопом EP Follow-up и Swift-XRT соответственно. На боковых панелях представлены восемь снимков фотометрической эволюции транзиента в 𝑟-диапазоне, сделанных разными телескопами в период от 2,76 по 93,8 суток. Источник: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.13314Источник: https://phys.org/

С помощью нескольких наземных и космических телескопов международная группа астрономов провела наблюдения за недавно обнаруженным быстрым рентгеновским транзиентом (Fast X-Ray Transient, FXT), получившим обозначение EP 241021a. Результаты многоволновой кампании наблюдений, опубликованные на портале препринтов arXiv, проливают свет на поведение и природу этого объекта переменной светимости.

Природа FXT

Быстрые рентгеновские транзиенты (FXT) — это единичные вспышки в мягком рентгеновском диапазоне, длящиеся от нескольких сотен секунд до нескольких часов. Их очень сложно обнаружить, поскольку они происходят в непредсказуемых местах и в непредсказуемое время, а их активность очень кратковременна. Более того, их природа до сих пор вызывает вопросы. Однако астрономы, пытающиеся объяснить их происхождение, рассматривают несколько сценариев, например вспышки звезд, взрывы сверхновых и длинные гамма-всплески.

EP 241021a в 2024 году
Первое изображение EP 241021a полученное в 2024 годуИсточник: Hi-Tech Mail

EP 241021a — это FXT, обнаруженный 21 октября 2024 года широкоугольным рентгеновским телескопом (Wide-field X-ray Telescope, WXT) на борту спутника Einstein Probe (EP) на красном смещении 0,75. Он продемонстрировал яркую вспышку в мягком рентгеновском диапазоне, которая длилась около 100 секунд, а пиковая светимость в диапазоне 0,5–4 кэВ составила примерно 1048 эрг/с.

Вскоре после его открытия астрономы под руководством Джонатана Киролы-Васкеса из Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды, начала многоволновые наблюдения за EP 241021a, чтобы лучше понять природу этого явления. В работе ученые представили обширные данные визуальных и спектроскопических наблюдений, охватывающие период от 1,5 до 300 дней после запуска EP-WXT.

Многоликий транзиент

В целом наблюдения показали, что EP 241021a демонстрирует богатую и сложную эволюцию в рентгеновском, оптическом, ближнем инфракрасном и радиодиапазонах в течение более чем 100 дней.

Einstein Probe
Рентгеновской телескоп «Эйнштейн»Источник: Hi-Tech Mail

В частности, было обнаружено, что оптическая кривая блеска имеет трехфазную морфологию, что нетипично для стандартных гамма-всплесков и указывает на наличие нескольких физических компонентов, влияющих на излучение. В течение первых 20 дней после обнаружения транзиента оптическое и рентгеновское излучение, вероятно, исходило от одного и того же спектрального компонента. Однако впоследствии оптическое спектральное распределение энергии стало значительно более интенсивным, и источники излучения в разных диапазонах разделились.

Наблюдения показывают, что EP 241021a демонстрировал относительно стабильный оптический континуум со спектральным уклоном −1,2 до 19-го дня после начала кампании. Данные указывают на появление теплового компонента после 20-го дня. Астрономы интерпретируют это как начало вспышки сверхновой.

Звезда, которая лопнула

Авторы статьи пришли к выводу, что наличие этого теплового компонента и его соответствие характеристикам сверхновой типа Ic-BL позволяют предположить, что прародителем EP 241021a мог быть коллапсар — массивная звезда, подвергшаяся гравитационному саморазрушению.

Взрыв сверхновой
Взрыв сверхновойИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Китайский рентгеновский Einstein Probe щелкает катаклизмические объекты как орешки. Недавно мы рассказали о событии EP 241107a, в основе которого лежал как раз гамма-всплеск.