15. března 2024 zaznamenal přístroj WXT (Wide-field X-ray Telescope) na kosmické observatoři Einstein Probe záblesk nízkoenergetického rentgenového záření. Astronomové označují takové záření jako měkké, ačkoliv je stále mnohem energetičtější než viditelné, či ultrafialové záření. Záblesk trval více než 17 minut a jeho jasnost kolísala, až nakonec definitivně pohasl. Takové jevy se označují jako FXRT (fast X-ray transient – rychlý přechodný rentgenový jev) a tento konkrétní dostal označení EP240315a.

Yuan Liu z Čínské akademie věd je hlavním autorem nově zveřejněného vědeckého článku s podrobnými informacemi o studii. Podle jeho slov to pro něj byl výjimečný okamžik, protože navrhl palubní softwarový spouštěč pro WXT. „Bylo opravdu dobré vidět, že algoritmus pro tuto událost funguje správně,“ říká. Zhruba hodinu poté, co byly detekovány rentgenové paprsky, se teleskopu umístěnému v Jihoafrické republice, který je součástí sítě ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) podařilo zachytit viditelné světlo ze stejného místa. Následná pozorování s pomocí Gemini-North telescope na Havaji a Very Large Telescope v Chile přinesla měření červeného posuvu, který potvrdil, že tento záblesk vznikl zhruba 12,5 miliardy světelných let daleko a začal svou kosmickou cestu k nám v době, kdy měl vesmír desetinové stáří oproti dnešku.

To znamená, že EP240315a  byl prvním případem, kdy astronomové detekovali měkké rentgenové záření z tak dávné události po tak dlouhou dobu. „Zachycení EP240315a demonstruje velký potenciál observatoře Einstein Probe pro detekci přechodných jevů z mladého vesmíru. Mise bude hrát významnou roli v mezinárodních pozorováních a spolupracích,“ zmínil Xuefeng Wu, výzkumník Čínské akademie věd z Observatoře na Purpurové hoře a jeden z autorů studie. Rychlé objevení EP240315a také umožnilo týmu spolupracovat s Roberto Riccim z Římské univerzity Tor Vergata. Ti začali sledovat záblesk na rádiových vlnách, k čemuž využili australské středisko ATCA (Australian Telescope Compact Array). Monitorovali jej tři měsíce a zjistili, že energetický výdej byl ve shodě s typickým gamma zábleskem (GRB).

GRB jsou extrémně energetické události, které uvolňují mimořádné množství energie. Dlouhé gamma záblesky typicky pocházejí z explozí masivních hvězd. Pozdější analýzy ukázaly, že rentgenové záření se skutečně shoduje s gama zábleskem známým jako GRB 240315C. Tento záblesk byl pozorován dalekohledem BAT (Burst Alert Telescope) na americké kosmické observatoři Neil Gehls Swift a ruským přístrojem Konus na americké sondě Wind. „Tyto výsledky ukazují, že podstatná část FXRT může být spojena s GRB a že citlivé rentgenové monitory, jako je Einstein Probe, je mohou ve vzdáleném vesmíru přesně lokalizovat,“ uvedl Roberto Ricci a dodal: „Spojení schopností rentgenových a rádiových pozorování nás přivedlo k novému způsobu průzkumu dávných explozí dokonce i bez detekce jejich gamma záření.“ Přesto tu je stále jedna zatím nerozluštěná záhada. Ačkoliv jsou gamma záblesky spojené s rentgenovým zářením, EP240315a je jiný.

Obvykle bývá pozorováno, že rentgenové záření předchází gama záření o několik desítek sekund, ale EP240315a byl pozorován více než šest minut (přesněji 372 sekund) před GRB 240315C. „Tak dlouhé zpoždění nebylo dosud nikdy pozorováno,“ říká Hui Sun, člen týmu z vědeckého střediska Einstein Probe Čínské akademie věd. Když tuto skutečnost spojíme s nezvykle dlouhým trváním rentgenového záření, může to naznačovat, že zatím stále dostatečně nerozumíme tomu, jak gamma záblesky vznikají. „To nám říká něco opravdu nového a možná budeme muset přehodnotit modely, které máme pro gama záblesky,“ říká Weimin Yuan, hlavní řešitel Einstein Probe z Čínské akademie věd.

Čas a více dat určitě pomohou. Ačkoliv dřívější mise byly schopny detekovat měkké rentgenové záření, Einstein Probe kombinuje výjimečnou citlivost a široké zorné pole, což jí otevírá nové možnosti. „Tohle je teprve začátek, který ukazuje skutečný potenciál Einstein Probe detekovat kosmické exploze z mladého vesmíru,“ zmínil Weimin Yuan. „Hned, jak Einstein Probe otevřela své oči, objevila zajímavý nový fenomén. To je dost dobré a možná to znamená, že nás čeká mnohem více zajímavých objevů,“ říká Erik Kuulkers, vědec agentury ESA zapojený do projektu Einstein Probe.

Tuto misi řídí Čínská akademie věd v partnerství s Evropskou kosmickou agenturou, Institutem Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku a francouzskou kosmickou agenturou CNES. Vynesena byla 9. ledna 2024 z kosmodromu Xichang a nese dva vědecké přístroje. WXT (Wide-field X-ray Telescope) konstantně monitoruje velkou část oblohy, na které hledá nečekané zdroje rentgenového záření. Po úspěšné detekci přichází ke slovu přístroj FXT (Follow-up X-ray Telescope), který se zaměří na zdroj objevený WXT, aby o něm nasbíral více informací.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/images/2023/12/einstein_probe_artist_impression/25375120-1-eng-GB/Einstein_Probe_artist_impression.jpg
https://www.esa.int/…/26543984-1-eng-GB/Einstein_Probe_detects_ancient_X-ray_burst_vertical.jpg
https://www.esa.int/…/2023/12/einstein_probe_in_a_nutshell/25376877-1-eng-GB/Einstein_Probe_in_a_nutshell.png