Ученые разгадали природу загадочных рентгеновских вспышек

Максим Наговицын03.08.2025732

В глубинах космоса иногда вспыхивает нечто странное — и теперь ученые наконец поняли, что это.

Ученые разгадали природу загадочных рентгеновских вспышек
Запертая энергия: джеты, которые не смогли вырваться. Источник: нейросеть

С момента первого обнаружения мощные всплески рентгеновского излучения из далеких галактик, так называемые быстрые рентгеновские транзиенты (БРТ), оставались загадкой для астрономов.

Эти события длились от секунд до часов, происходили в миллиардах световых лет от Земли, и поймать их было почти невозможно.

Но в 2024 году запустили спутник Einstein Probe (EP), который специализируется на поиске подобных вспышек — и теперь у ученых появился шанс разгадать их природу.

Быстрый рентгеновский транзиент (БРТ) — кратковременная (от секунд до часов) вспышка рентгеновского излучения, приходящая из далеких галактик. В отличие от гамма-всплесков, которые длятся дольше и ярче, БРТ могут быть следствием «неудавшихся» выбросов вещества при взрыве звезды, когда энергия рассеивается внутри ее оболочки.

В январе 2025 года EP засек ближайший из известных БРТ — EP 250108a, всего в 2,8 миллиардах световых лет от нас.

Благодаря относительной близости астрономы впервые смогли детально изучить, как меняется его сигнал.

Международная команда ученых сразу подключила телескопы Gemini South и Gemini North, чтобы зафиксировать вспышку в инфракрасном и оптическом диапазонах. Данные показали, что EP 250108a — это последствия взрыва массивной звезды, сверхновой. Но не обычной, а с «неудавшимся» гамма-всплеском.

Результаты опубликованы в издании The Astrophysical Journal Letters  (препринт).

Обычно при коллапсе звезды возникают узкие струи частиц, разгоняющиеся почти до скорости света и порождающие гамма-излучение. Здесь же джеты не смогли пробить внешние слои звезды, застряли внутри, и их энергия превратилась в рентген, который увидел EP.

Эта сверхновая — почти близнец тех, что сопровождают гамма-всплески, — говорит Роб Эйлс-Феррис из Университета Лестера, ведущий автор одного из исследований. — Но в нашем случае джеты «захлебнулись», и вместо гамма-лучей мы получили рентген.

Первые шесть дней наблюдений позволили понять механизм вспышки, но для полной картины нужно было следить за ней дольше.

По мере затухания рентгена на первый план вышло оптическое излучение сверхновой SN 2025kg.

Без данных в оптике мы бы не поняли, что перед нами, — объясняет Джиллиан Растинеджад, аспирантка Северо-Западного университета. — Широкие линии поглощения в спектре и рост яркости подтвердили: это сверхновая типа Ic, порожденная звездой в 15–30 раз массивнее Солнца.

Выводы ученых:

  • БРТ могут возникать при взрывах массивных звезд, просто их джеты слабее, чем у гамма-всплесков.
  • Такие «неудавшиеся» всплески встречаются чаще, чем канонические.
  • С запуском EP подобные события фиксируют несколько раз в месяц, тогда как гамма-всплески — раз в год.

Теперь мы знаем, что смерть звезд куда разнообразнее, чем казалось, — резюмирует Эйлс-Феррис.

В будущем миссии вроде обсерватории Vera C. Rubin помогут изучить этот процесс глубже. Ее десятилетний обзор неба (LSST) даст огромный массив данных о взрывах звезд и, возможно, раскроет новые тайны БРТ.

Этот прорыв меняет представление о финальных стадиях эволюции звезд. Раньше гамма-всплески считались редким «премиум-вариантом» сверхновых, а теперь ясно: есть целый спектр событий, где энергия выделяется иначе. Понимание этих механизмов поможет:

  • Точнее моделировать процессы коллапса массивных звезд.
  • Различать типы вспышек в далеких галактиках, что критично для космологии.
  • Предсказывать, какие условия приводят к «успешным» или „застрявшим“ джетам.

Исследование опирается на единственный пример EP 250108a. Хотя данные убедительны, нужна статистика: пока непонятно, как часто БРТ сопровождаются сверхновыми, и есть ли исключения. Кроме того, оценка массы звезды (15–30 солнечных) довольно грубая — точнее определить параметры progenitor star можно будет только с более мощными инструментами.

Ранее ученые нашли объект, излучающий импулься каждые 44 минуты.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Космос

Поиск на сайте

Лента новостей

Пресс-релизы