Столкновение нейтронных звезд породило магнетар: открытие, которое меняет все

В космосе произошло событие, которое астрономы ждали десятилетиями. Обычно столкновения нейтронных звезд выдают себя короткими гамма-вспышками, длящимися доли секунды. Но на этот раз после стандартного гамма-сигнала последовало нечто необычное: рентгеновское излучение, которое не угасало почти десять минут. Это рекорд, который заставляет пересмотреть представления о том, что происходит после слияния самых плотных объектов во Вселенной.

Гамма-вспышка, которая не хотела заканчиваться

4 июля 2025 года несколько космических аппаратов одновременно зафиксировали короткую гамма-вспышку, получившую обозначение GRB 250704B. Ее длительность составила всего около 0,4 секунды — типичный признак столкновения двух нейтронных звезд. Однако почти сразу после этого спутник «Эйнштейн» зарегистрировал яркое рентгеновское излучение в мягком диапазоне, которое продолжалось примерно 560 секунд.

Для сравнения: предыдущие наблюдения позволяли лишь косвенно предполагать, что после слияния может оставаться активный «двигатель», но поймать его в момент работы не удавалось. Теперь у ученых есть прямые доказательства того, что короткая гамма-вспышка может сопровождаться длительной рентгеновской фазой.

Что показал анализ данных

Международная команда под руководством профессора Элеоноры Троя быстро организовала наблюдения с помощью наземных телескопов, включая Очень большой телескоп (VLT) в Чили. Спектроскопические измерения показали красное смещение z = 0,661 . Это означает, что свет от события шел до Земли более шести миллиардов лет — взрыв произошел задолго до формирования нашего Солнца.

Дополнительные изображения в глубоком инфракрасном диапазоне не выявили признаков сверхновой. Это важный аргумент против сценария с коллапсом массивной звезды. Отсутствие сверхновой в сочетании с длительным рентгеновским излучением и характеристиками вспышки указывает на слияние компактных объектов.

Магнетар — ключ к разгадке

Анализ временной и спектральной эволюции рентгеновского сигнала показал, что он не может быть объяснен стандартным послесвечением ударной волны. Слишком быстрая переменность и последующее ужесточение спектра говорят о внутреннем источнике энергии. Ученые пришли к выводу, что остатком слияния стал долгоживущий магнетар — быстро вращающаяся нейтронная звезда с колоссальным магнитным полем.

Расчеты дают оценку магнитного поля около 1,3 на 10 в 14-й степени гаусс и период вращения примерно 3,2 миллисекунды. Эти параметры попадают в категорию, которую исследователи называют «серебряной» — они типичны для кандидатов в магнетары среди коротких гамма-всплесков.

Почему это меняет правила игры

До сих пор считалось, что длительное рентгеновское излучение после слияния нейтронных звезд — редкое явление, встречающееся лишь в 10–15 процентах случаев. Новые данные показывают, что это может быть распространенной чертой, которую просто не замечали из-за ограничений приборов. Если бы GRB 250704B наблюдался только в гамма-диапазоне, ученые увидели бы лишь короткий импульс и ничего больше.

Спутник «Эйнштейн», запущенный в январе 2024 года, специально создан для поиска мягкого рентгеновского излучения. Именно его чувствительность позволила зафиксировать то, что раньше ускользало от внимания. Это открывает новое окно для изучения слияний нейтронных звезд и их последствий.

Что дальше

Исследователи надеются, что следующий цикл наблюдений гравитационных волн позволит поймать рентгеновскую вспышку и гравитационно-волновой сигнал от одного и того же источника. Это дало бы возможность напрямую связать два типа наблюдений и получить полную картину событий.

Магнетары остаются одними из самых загадочных объектов во Вселенной. Их магнитные поля в квадриллионы раз сильнее земного. Понимание того, как они рождаются при слияниях нейтронных звезд, помогает ученым разобраться в физике экстремальных состояний материи и эволюции звездных систем.

Исследование опубликовано в Science Bulletin