Сплеск гамма-випромінювання вказав на позагалактичний спалах магнетара – молодої нейтронної зірки з винятково сильним магнітним полем.
У листопаді 2023 року космічна обсерваторія “Інтеграл” Європейського космічного агентства випадково помітила незвичайне явище. Усього на десяту частку секунди сусідню галактику Сигара (М82) освітив короткий сплеск гамма-випромінювання. Аналіз показав, що вчені вперше спостерігали рідкісний випадок гігантського спалаху магнетара за межами Чумацького Шляху.
Усього за кілька секунд після виявлення спалаху дані було передано на Землю, і програми автоматично визначили місце розташування вибуху. Астрономи націлили на галактику Сигари космічні та наземні телескопи, щоб визначити джерело випромінювання.
Рентгенівський телескоп XMM-Newton, що підключився до спостереження, показав тільки газ і зірки. Це виключило версію про можливе зіткнення нейтронних зірок: така подія може створити спалах гамма-випромінювання, але має супроводжуватися післясвітінням у рентгенівському спектрі та гравітаційними хвилями.
Яскравий спалах гамма-випромінювання і відсутність післясвітіння в рентгенівському та оптичному спектрі. Зображення: ESA/Integral, ESA/XMM-Newton, INAF/TNG, M. Rigoselli (INAF), відомості про ліцензію
Наземні телескопи, які вивчили галактику через кілька годин після вибуху, також не показали жодних аномалій. “З огляду на відсутність сигналу в рентгенівських променях і видимому світлі, а також відсутність гравітаційних хвиль, виміряних детекторами на Землі, ми впевнені, що сигнал надходив від магнетара”, – говорить Сандро Мерегетті, співавтор дослідження з Національного інституту астрофізики в Мілані.
Коли вмирають зірки, маса яких щонайменше у вісім разів більша за сонячну, вони вибухають надновою і залишають після себе чорну діру або нейтронну зірку. Щільні залишки, що нагадують гігантські атомні ядра, швидко обертаються і генерують потужні магнітні поля.
Магнетарами називають мертві зірки з надзвичайно сильними магнітними полями – у 10 тис. і більше разів більшими, ніж у звичайних нейтронних зірок. Вони вирізняються різкими спалахами випромінювання, які в рідкісних випадках можуть досягати гігантських розмірів. Наприклад, у грудні 2004 року, такий викид енергії від мертвої зірки, розташованої за 30 000 світлових років від Землі, вплинув на верхні шари атмосфери Землі, подібно до спалахів на Сонці.
Спалах, виявлений “Інтегралом”, є першим підтвердженням існування магнетара за межами Чумацького Шляху, зазначають учені. І це відкриття – рідкісна удача: подію, що триває частки секунди, можна спіймати тільки якщо обсерваторія дивиться в потрібний час у правильному напрямку.