Einstein Probe otkrio kozmički signal koji astronomi ne mogu objasniti

Svemirski teleskop Einstein Probe zabilježio je kratki i neobični rendgenski izvor koji astronomi zasad ne mogu smjestiti ni u jednu poznatu skupinu kozmičkih eksplozija. Događaj nazvan EP240305a trajao je kratko, ali je iza sebe ostavio radio trag koji se mijenjao tjednima, što upućuje na razvoj snažnog mlaza materijala.

Dva bljeska u razmaku od samo 200 sekundi

Einstein Probe je 5. ožujka 2024. registrirao izvor EP240305a tijekom pregleda neba namijenjenog upravo lovu na iznenadne rendgenske bljeskove. Signal se pojavio kao dva kratka rendgenska izboja jedan za drugim, razdvojena razdobljem tišine od oko 200 sekundi.

Nakon detekcije, astronomi su brzo usmjerili druge teleskope prema istom dijelu neba. Izvor su pratili u rendgenskom, infracrvenom, optičkom i radiovalnom području kako bi dobili širu sliku o prirodi događaja.

Rendgensko zračenje naglo je oslabilo tijekom idućih dana. Radio signal, međutim, nestajao je mnogo sporije i pratio se tjednima. Takvo ponašanje upućuje na promjenjivi mlaz, odnosno usmjereni tok materijala koji se kreće velikom brzinom. Na istom mjestu otkriven je i slab infracrveni izvor koji je blijedio, dok u optičkom području nije zabilježeno ništa.

Poznati scenariji ne odgovaraju vremenu ni radio signalu

Istraživači su EP240305a usporedili s nekoliko poznatih vrsta kratkotrajnih i snažnih kozmičkih pojava. Provjerili su može li se raditi o plimnom razaranju zvijezde, događaju u kojem crna rupa rastrga zvijezdu i ponekad izbaci snažan mlaz materijala. Usporedili su ga i s izbojima u rendgenskim dvojnim sustavima, termonuklearnim bljeskovima na površini neutronske zvijezde, velikim bljeskovima magnetara, bljeskovima na zvijezdama te energetskim izbojima gama-zračenja.

Nijedno objašnjenje nije se dobro uklopilo u podatke. Plimno razaranje zvijezde i tipični izboji u rendgenskim dvojnim sustavima obično slabe mjesecima, dok je EP240305a u rendgenskom području izblijedio u svega nekoliko dana.

Ni kratkotrajniji izboji u rendgenskim dvojnim sustavima ne objašnjavaju cijelu sliku. Takvi događaji mogu oslabjeti tijekom nekoliko tjedana, ali ne proizvode snažan i dugotrajan radio signal kakav je zabilježen ovdje. Termonuklearni bljesak na neutronskoj zvijezdi također ne odgovara podacima: izmjerena temperatura bila je preniska, a radio emisija trajala je predugo.

Veliki bljesak magnetara otpada zbog vremenske skale. Takvi događaji nastaju i nestaju u manje od sekunde, dok su dva rendgenska bljeska izvora EP240305a trajala minutama. Ni bljesak na zvijezdi ne objašnjava dugotrajno ponašanje u radiovalnom području.

Događaj nalik izboju gama-zračenja, ali bez gama-zraka

Najzanimljiviji trag vodi prema izbojima gama-zračenja. Dvostruki bljesak podsjeća na obrazac koji je već viđen kod nekih takvih događaja. Rendgenska svjetlosna krivulja također se ponaša slično kao kod izboja gama-zračenja, a slabljenje radio signala odgovara očekivanom naknadnom sjaju.

Problem je očit: gama-zrake nisu zabilježene.

Zbog toga istraživači EP240305a opisuju kao događaj nalik izboju gama-zračenja bez vidljivog gama signala. Moguća su tri objašnjenja. Mlaz možda nije bio usmjeren ravno prema Zemlji. Druga mogućnost je da se mlaz nije uspio potpuno probiti kroz okolni materijal. Treća je da je bio opterećen dodatnom tvari, pa je gama-zračenje bilo oslabljeno.

Autori studije ne idu dalje od oprezne klasifikacije. EP240305a zasad se najbolje opisuje kao “tamni” događaj nalik izboju gama-zračenja, ali ga podaci još ne vežu čvrsto uz taj scenarij. U širem smislu, riječ je o brzom izvangalaktičkom rendgenskom izvoru koji se ne uklapa u poznate obrasce

Einstein Probe hvata ono što bi slabiji teleskopi propustili

Slabi i kratkotrajni događaji poput ovoga lako ostanu izvan dosega. U pregledima neba najprije se izdvoje sjajnije eksplozije, dok se izvori poput EP240305a mogu izgubiti u pozadini ili nestati prije nego što ih drugi teleskopi stignu pratiti.

U tome je vrijednost misija poput Einstein Probea. Teleskop je osmišljen za široko i osjetljivo praćenje neba u rendgenskom području, s naglaskom na nagle promjene koje traju kratko. Kada se takav izvor brzo prepozna, mogu se pokrenuti opservacije u drugim valnim duljinama i uhvatiti njegovo ponašanje dok još blijedi.

EP240305a zasad nema jasnu oznaku.

Ne izgleda kao tipičan izboj gama-zračenja, ne odgovara poznatim izbojima u rendgenskim dvojnim sustavima, ne ponaša se kao bljesak magnetara i ne uklapa se u scenarij plimnog razaranja zvijezde. Ostaje događaj koji nosi nekoliko poznatih tragova, ali mu nedostaje ključni signal koji bi otkrio što je zapravo bio.

Ivan Petričević

Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.