Astronomii leagă flash-urile cosmice misterioase de coliziunile stelelor moarte
Astronomii au identificat o legătură între unele flash-uri X de lungă durată și ciocnirile dintre stelele neutronice, potrivit unui studiu publicat în Science Bulletin. Cercetarea sugerează că fuziunile de stele neutronice s-ar putea ascunde printre emisiile cosmice a căror origine rămăsese incertă.
Stelele neutronice sunt rămășițele ultradense rămase după sfârșitul vieții stelelor masive. Când două astfel de stele se ciocnesc, ele trimit unde gravitaționale prin spațiu, iar lumina acestor evenimente oferă indicii despre ceea ce rezultă în urma coliziunii. De zeci de ani, astronomii au identificat aceste ciocniri prin explozii de raze gamma care pot dispărea în mai puțin de două secunde.
De la lansarea satelitului Einstein Probe în ianuarie 2024, cercetătorii au descoperit sute de flash-uri X strălucitoare provenind din galaxii îndepărtate. Cunoscute sub numele de tranziții X rapide, unele dintre aceste flash-uri au fost asociate cu moartea stelelor masive, însă altele au rămas neexplicate.
Evenimentul analizat, cunoscut sub denumirea EP250704a/GRB 250704B, a fost descoperit pe 4 iulie 2025 de sateliții SVOM, Insight-HXMT și Einstein Probe. Explozia sa de raze gamma a durat aproximativ o jumătate de secundă, în timp ce satelitul Einstein Probe a înregistrat radiații X strălucitoare timp de aproape 10 minute.
„Acesta este cel mai lung flash X prompt observat vreodată de la o fuziune de stele neutronice”, a declarat Niccolò Passaleva, student la doctorat, care a condus observațiile de follow-up realizate cu Very Large Telescope (VLT) din Chile. „Este o oportunitate de a avea un loc în primul rând la cele mai extreme forțe ale universului și de a descoperi mai multe dintre secretele sale.”
Echipa condusă de profesorul Eleonora Troja a obținut observații esențiale pentru identificarea sursei acestei tranziții X. După o alertă de la satelitul Einstein Probe, cercetătorii au organizat rapid observații cu alte telescoape, inclusiv VLT al Observatorului European Austral și Very Large Array.
Folosind instrumentul X-Shooter al VLT, echipa a separat lumina în componentele sale și a identificat modele clare de absorbție. Pozițiile acestor modele au relevat distanța exploziei față de Pământ, cunoscută sub numele de deplasare spre roșu. Valoarea măsurată, z=0,6610, a arătat că explozia a avut loc cu mult înainte de formarea Soarelui și a planetelor sale, iar lumina exploziei a călătorit mai bine de 6 miliarde de ani până să ajungă la noi.
Echipa a folosit apoi imagini de profunzime realizate cu instrumentul FORS2 al VLT pentru a căuta o supernovă strălucitoare, steaua care explodează și care este așteptată să însoțească un flash X de lungă durată cauzat de colapsul unei stele masive. Nu a apărut niciuna. Măsurarea distanței, absența supernovei și proprietățile exploziei au oferit împreună dovezi puternice pentru o fuziune de stele neutronice.
„Dacă rămășița coliziunii este un magnetar, acesta ar putea continua să emită explozii mai mult timp”, a explicat Troja, membră a colaborării europene Einstein Probe și coautoare corespondentă a lucrării. „Magnetarii sunt stele neutronice care se rotesc rapid și au câmpuri magnetice uriașe. Când își eliberează puterea magnetică în jur, pot face orice explozie mai strălucitoare și mai durabilă.”
Echipa căuta de mai mulți ani o legătură între tranzițiile X rapide și fuziunile de stele neutronice, însă candidații anteriori s-au estompat înainte de a oferi un răspuns decisiv. De această dată, Passaleva a reacționat în câteva minute și a început observațiile în timp ce lumina exploziei era încă suficient de strălucitoare pentru a fi studiată în detaliu.
„Călătoream spre casă cu trenul”, își amintește Passaleva, „și dintr-odată mă grăbeam contra timpului să comand unul dintre cele mai mari telescoape din lume de pe laptopul meu.”
Cercetătorii consideră că au asistat la nașterea unui magnetar produs de coliziunea a două stele neutronice. „Găsirea mai multor astfel de flash-uri X ar putea ajuta la dezvăluirea cât de des fuziunile de stele neutronice creează magnetari. Sunt foarte entuziasmat pentru următoarea serie de observații de unde gravitaționale, când am putea în sfârșit să asociem unul dintre aceste flash-uri X cu o explozie de unde gravitaționale din aceeași sursă”, a concluzionat Passaleva.
