Зонд Einstein Probe зафиксировал редчайшую рентгеновскую вспышку без гамма-излучения: объект не вписывается ни в одну известную категорию космических взрывов

Рентгеновский космический телескоп Einstein Probe зафиксировал необычную кратковременную вспышку EP240305a, которая не соответствует ни одному известному типу астрофизических взрывных событий. Объект был обнаружен 5 марта 2024 года и впервые проявился как два коротких рентгеновских импульса, разделённых примерно 200 секундами тишины.

После срабатывания автоматического обнаружения астрономы подключили к наблюдениям целый ряд инструментов, работающих в разных 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 в течение нескольких дней, тогда как радиоизлучение сохранялось и ослабевало значительно медленнее — на протяжении недель. Такая разница указывает на формирование и эволюцию релятивистского джета, выброшенного в окружающее пространство.

Дополнительные наблюдения зафиксировали слабый инфракрасный сигнал в области источника, но при этом в оптическом диапазоне объект вообще не был обнаружен. Подобная «проваленная» оптическая детекция часто встречается у очень далёких или сильно поглощённых событий, однако в данном случае она лишь усложнила интерпретацию.

Учёные сравнили свойства 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. Часть сценариев была исключена из-за слишком медленного затухания, другие — из-за несоответствия температур, длительности 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 воспроизводит сразу несколько их признаков: двойную структуру вспышки, характерную форму рентгеновского сигнала и эволюцию радиопослесвечения. Однако ключевой 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 сходную 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 подчёркивают, что уверенно определить природу EP240305a пока что 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 означает, что часть популяции гамма-всплесков или родственных им явлений могла долгое время ускользать от обнаружения. Новые инструменты вроде телескопа Einstein Probe расширяют окно наблюдений и фактически пересобирают статистику самых энергичных процессов во Вселенной.