کشف یک فلش ایکس‌ری بی‌نظیر؛ راز تولد یک مگنتار فاش شد!

فلش‌های ایکس‌ری و تولد مگنتارها

اخترشناسان به‌مدت طولانی از انفجارهای کوتاه گامای برای شناسایی برخوردهای ستاره‌ای نوترونی استفاده کرده‌اند. این انفجارها می‌توانند کمتر از دو ثانیه ناپدید شوند. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که برخی از ادغام‌های ستاره‌های نوترونی ممکن است فلش‌های ایکس‌ری تولید کنند که برای چند دقیقه قابل مشاهده باشند. در مطالعه‌ای که در Science Bulletin منتشر شد، شواهد قوی برای این ارتباط ارائه شده است.

این یافته‌ها احتمال می‌دهند که برخی از فلش‌های کیهانی مرموز که منبع آن‌ها توضیح‌ناپذیر بوده، ممکن است در واقع از ادغام ستاره‌های نوترونی ناشی شوند. از زمان پرتاب ماهواره Einstein Probe در ژانویه 2024، اخترشناسان صدها فلش ایکس‌ری روشن از کهکشان‌های دور دست شناسایی کرده‌اند. این رویدادها که به آنها فلش‌های سریع ایکس‌ری گفته می‌شود، ممکن است از منابع مختلفی ناشی شوند.

برخی از این فلش‌ها با مرگ ستاره‌های بزرگ مرتبط بوده‌اند، در حالی که برخی دیگر هنوز توضیح داده نشده‌اند. تعیین دلیل این رویدادها می‌تواند دشوار باشد زیرا اخترشناسان معمولاً نمی‌دانند که این رویدادها چقدر دور هستند یا چه مقدار انرژی آزاد می‌کنند. محققان در گروه پروفسور Eleonora Troja، که با حمایت یک گرنت از European Research Council فعالیت می‌کنند، مشاهداتی انجام دادند که به شناسایی منبع یکی از این فلش‌های ایکس‌ری کمک کرد.

پس از دریافت هشدار از ماهواره Einstein Probe، تیم به سرعت مشاهدات پیگیری را با چندین ابزار مختلف، از جمله تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) و آرایه بسیار بزرگ، سازماندهی کردند. با بررسی آنچه از انفجار باقی مانده بود، محققان به این نتیجه رسیدند که ممکن است شاهد تولد یک مگنتار ناشی از برخورد دو ستاره نوترونی باشند. ستاره‌های نوترونی بقایای فوق‌العاده متراکم ستاره‌های بزرگ هستند که پس از پایان عمرشان باقی می‌مانند. زمانی که دو ستاره نوترونی ادغام می‌شوند، امواج گرانشی تولید می‌کنند که از فضا عبور می‌کنند.

نور تولید شده در طول این رویدادها می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهند چه چیزی پس از این برخورد باقی مانده است. تا کنون، انفجارهای کوتاه گامای سیگنال‌های الکترومغناطیسی اصلی مرتبط با ادغام ستاره‌های نوترونی بوده‌اند. اما پروفسور Troja می‌گوید: “اگر بقایای این برخورد یک مگنتار باشد، ممکن است برای مدت طولانی‌تری به انفجار ادامه دهد.” مگنتارها ستاره‌های نوترونی چرخان با میدان‌های مغناطیسی عظیم هستند که می‌توانند هر انفجاری را روشن‌تر و ماندگارتر کنند.

رویداد EP250704a/GRB 250704B در تاریخ 4 ژوئیه 2025 توسط ماهواره‌های SVOM و Insight-HXMT و Einstein Probe شناسایی شد. انفجار گامای این رویداد تنها حدود نیم ثانیه طول کشید، در حالی که Einstein Probe تابش ایکس‌ری روشن را به مدت نزدیک به ده دقیقه ثبت کرد. دانشجوی فارغ‌التحصیل Niccolò Passaleva که رهبری مشاهدات پیگیری را با استفاده از VLT در شیلی بر عهده داشت، گفت: “این طولانی‌ترین فلش ایکس‌ری فوری است که تا کنون از یک ادغام ستاره نوترونی مشاهده شده است.”

محققان سال‌ها در جستجوی ارتباطی قوی بین فلش‌های سریع ایکس‌ری و ادغام ستاره‌های نوترونی بودند. کاندیداهای قبلی خیلی سریع محو می‌شدند و شواهد کافی را ارائه نمی‌دادند. این بار، Passaleva ظرف چند دقیقه پاسخ داد و اجازه داد مشاهدات در حالی آغاز شود که رویداد هنوز به اندازه کافی روشن بود تا بتوان به تفصیل مطالعه کرد. او می‌گوید: “من در حال سفر به خانه با قطار بودم و ناگهان در حال دویدن در مقابل زمان بودم تا یکی از بزرگترین تلسکوپ‌های جهان را از لپ‌تاپم کنترل کنم.”

با استفاده از ابزار X-Shooter تلسکوپ VLT، Passaleva و همکارانش نور این رویداد را به اجزای فردی آن تجزیه کردند. آنها الگوهای جذب متمایزی شناسایی کردند که به آنها اجازه داد تا جابجایی قرمز آن را اندازه‌گیری کنند و این نشان می‌دهد منبع چقدر دور است.