Открытый в октябре 2024 года рентгеновский источник EP 241021a оставался активным на протяжении примерно 100 дней и был связан с гамма-всплеском. Последние наблюдения указывают на то, что низший ранг связан с взрывом сверхновой.
С помощью ряда наземных и космических телескопов международная команда астрономов провела наблюдения за недавно найденным быстрым рентгеновским транзиентом (Fast X—Ray Transient, FXT), получившим название EP 241021a. Результаты многоволновой кампании наблюдений, опубликованные на портале препринтов arXiv, проливают свет на поведение и природу этого объекта с переменной светимостью.
Природа FXT
Быстрые рентгеновские транзиенты (FXT) — это единичные вспышки в мягком рентгеновском диапазоне, продолжающиеся от нескольких сотен секунд до нескольких часов. Их крайне трудно зафиксировать, так как они возникают в непредсказуемых местах и в непредсказуемое время, а их активность отличается кратковременностью. Более того, их природа до сих пор остается неясной. Тем не менее, астрономы, стремящиеся объяснить их происхождение, рассматривают несколько теорий, включая вспышки звезд, взрывы сверхновых и длительные гамма-всплески.
EP 241021a — это FXT, открытый 21 октября 2024 года с использованием широкоугольного рентгеновского телескопа (Wide-field X-ray Telescope, WXT) на борту спутника Einstein Probe (EP) на красном смещении 0,75. Он продемонстрировал яркую вспышку в мягком рентгеновском диапазоне, длившуюся около 100 секунд, с пиковой светимостью в диапазоне 0,5–4 кэВ примерно 1048 эрг/с.
Вскоре после открытия астрономы под руководством Джонатана Киролы-Васкеса из Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды, начали многоволновые наблюдения за EP 241021a, чтобы глубже понять природу этого явления. В своей работе ученые представили обширные данные визуальных и спектроскопических наблюдений, охватывающие период от 1,5 до 300 дней после запуска EP-WXT.
Многоликий транзиент
В целом наблюдения подтвердили, что EP 241021a демонстрирует разнообразную и сложную эволюцию в рентгеновском, оптическом, ближнем инфракрасном и радиодиапазонах на протяжении более 100 дней.
В частности, было установлено, что оптическая кривая блеска имеет трехфазную морфологию, что является нетипичным для стандартных гамма-всплесков и указывает на наличие нескольких физических компонентов, влияющих на излучение. В течение первых 20 дней после обнаружения транзиента оптическое и рентгеновское излучение, скорее всего, исходило от одного и того же спектрального компонента. Однако затем оптическое спектральное распределение энергии стало значительно более интенсивным, и источники излучения в разных диапазонах разделились.
Наблюдения показывают, что EP 241021a демонстрировал относительно стабильный оптический континуум со спектральным уклоном −1,2 до 19-го дня после начала кампании. Данные указывают на возникновение теплового компонента после 20-го дня. Астрономы интерпретируют это как начало вспышки сверхновой.
Звезда, которая лопнула
Авторы статьи пришли к выводу, что присутствие этого теплового компонента и его соответствие характеристикам сверхновой типа Ic-BL позволяет предположить, что предшественником EP 241021a могла быть коллапсар — массивная звезда, подвергшаяся гравитационному саморазрушению.