2024 m. kovo 15 d. kosminėje erdvėje veikianti observatorija aptiko mažos energijos rentgeno spindulių pliūpsnius iš gilios senovės visatos, kurių šviesumas svyravo daugiau nei 17 minučių, kol išnyko. Maždaug po valandos antžeminiai teleskopai paėmė matomą šviesą iš to paties šaltinio, atsekdami ją iki tada, kai Visatai tebuvo maždaug milijardas metų.
Naujai paleistas Einšteino zondas jau pastebi tolimus sprogimus, galinčius pakeisti tai, ką žinome apie ankstyviausius Visatos metus. Naudodamas savo plataus lauko rentgeno teleskopą, erdvėlaivis aptiko vadinamuosius minkštuosius arba mažos energijos rentgeno spindulius, kurie truko neįprastai ilgą laiką. Šie įvykiai žinomi kaip greiti rentgeno spindulių pereinamieji procesai (FXRT), o naujai pastebėtas sprogimas buvo pavadintas EP240315a.
Tris mėnesius stebėjusi pliūpsnį radijo bangų ilgiais, astronomų komanda, atsakinga už aptikimą, patvirtino, kad energijos išeiga atitiko gama spindulių pliūpsnį, kai Visata buvo tik 10 procentų savo dabartinio amžiaus. Taigi, atsižvelgiant į apytikslį 13,8 milijardo metų Visatos amžių, sprogimas įvyko tada, kai visata buvo maždaug 1,38 milijardo metų.
„Šie rezultatai rodo, kad didelė FXRT dalis gali būti susijusi su (gama spindulių pliūpsniais) ir kad jautrūs rentgeno monitoriai, tokie kaip Einšteino zondas, gali juos tiksliai nustatyti tolimoje Visatoje“, – tyrėjas Roberto Ricci. Rome Tor Vergata (Italija) ir vienas iš naujojo dokumento, kuriame išsamiai aprašomas atradimas, autorių, sakoma pranešime. „Sujungus rentgeno ir radijo stebėjimų galią, gauname naują būdą tyrinėti šiuos senovinius sprogimus, net ir neaptinkant jų gama spindulių.
EP240315a žymi pirmą kartą, kai minkštieji rentgeno spinduliai buvo aptikti po senovinio sprogimo, kuris truko taip ilgai. Tolesni stebėjimai, naudojant Gemini-North teleskopą Havajuose ir Very Large Telescope Čilėje, matavo matomą šviesą iš tos pačios vietos, kuri patvirtino, kad sprogimas kilo iš maždaug 12,5 mlrd. šviesmečių.
Gama spindulių pliūpsniai yra trumpi didelės energijos šviesos blyksniai ir galingiausi sprogimai visatoje, kuriuos paprastai sukelia masyvių žvaigždžių griūtis arba neutroninių žvaigždžių susiliejimas. Taip pat žinoma, kad tie sprogimai skleidžia daug rentgeno spindulių. Neseniai atrasti minkštieji rentgeno spinduliai buvo atsekti iki GRB 240315C – gama spindulių pliūpsnio, kurį pirmą kartą aptiko NASA Neilo Gehrelso Svifto observatorijos „Burst Alert Telescope“ (BAT), o papildomų duomenų pateikė NASA erdvėlaivyje „Wind“ esantis Konus instrumentas.
Nors gama spindulių pliūpsniai yra susiję su rentgeno spinduliais, naujai atrastas greitas rentgeno spindulių pereinamasis veiksnys yra anomalija. Rentgeno spinduliai paprastai būna prieš gama spindulius keliomis dešimtimis sekundžių, tačiau EP240315a buvo matomas daugiau nei šešias minutes (372 sekundes) prieš GRB 240315C. „Toks ilgas vėlavimas niekada nebuvo pastebėtas“, – pranešime teigė Hui Sun, Kinijos mokslų akademijos Nacionalinės astronomijos observatorijos Einšteino zondo mokslo centro komandos narys ir naujo tyrimo bendraautoris.
Ilgos trukmės tarp rentgeno spindulių ir gama spindulių pliūpsnio paslaptis, be ilgos pačių rentgeno spindulių trukmės, yra priežastis abejoti, ar gama spindulių pliūpsniai sprogsta taip, kaip mano mokslininkai.
Einšteino zondas – rentgeno teleskopas, valdomas Kinijos mokslų akademijos ir sukurtas bendradarbiaujant su Europos kosmoso agentūra ir Maxo Plancko nežemiškos fizikos institutu, paleistas 2024 m. sausio 9 d. Jo plataus lauko rentgeno teleskopas rentgeno šviesoje kvadratiniuose vamzdeliuose tinklelyje, o tai reiškia, kad jis gali stebėti 3600 kvadratinių laipsnių (šiek tiek mažiau nei dešimtoji dangaus sfera) vienu šūviu.
„Kai tik atvėrėme Einšteino zondo akis į dangų, jis aptiko naujų įdomių reiškinių“, – sakoma ESA Einstein Probe projekto mokslininko Eriko Kuulkerso pranešime. „Tai gana gerai ir turėtų reikšti, kad laukia daug daugiau įdomių atradimų.