Een zwakke flits: astronomen wijzen op de mogelijke oorsprong van gammastralingsuitbarstingen voor kosmische transienten

0
6

Astronomen hebben zich zorgen gemaakt over een recente kosmische flits, genaamd EP241107a, gedetecteerd door de Chinese Einstein Probe-ruimtetelescoop. Deze snelle röntgentransiënt (FXT), die slechts enkele uren duurde en een piek bereikte met een enorme helderheid in zachte röntgenstralen, presenteerde een intrigerend mysterie: wat veroorzaakte deze korte uitbarsting van energie? Hoewel FXT’s notoir moeilijk vast te stellen zijn vanwege hun onvoorspelbare aard, levert een nieuwe studie overtuigend bewijs dat wijst op een gamma-ray burst (GRB)-oorsprong.

FXT’s blijven een raadsel. Deze intense maar vluchtige uitbarstingen in zachte röntgenstraling kunnen het gevolg zijn van verschillende astronomische gebeurtenissen: stellaire uitbarstingen, supernova-schokgolven of zelfs de explosieve doodsstrijd van massieve sterren die bekend staan ​​als lange GRB’s. Het begrijpen van hun oorsprong is cruciaal voor het ontrafelen van de gewelddadige processen die in het universum spelen.

De Wide-field X-ray Telescope (WXT) van de Einstein Probe heeft EP241107a voor het eerst vastgelegd op 7 november 2024. Een tegenhanger in zichtbaar licht werd snel geïdentificeerd, waardoor astronomen de transient konden lokaliseren en dieper in de eigenschappen ervan konden duiken met behulp van telescopen op de grond, zoals de GROWTH-India Telescope en de Himalayan Chandra Telescope.

De observaties schetsten een complex beeld. EP241107a zond radiogolven uit naast röntgenstralen. De roodverschuiving, die de afstand tot de aarde aangeeft, werd gemeten op 0,457. Cruciaal is dat de maximale röntgenhelderheid van de transient (3,4 quindecillion erg/s) de typische verwachtingen voor supernova-schokken in de schaduw stelde, wat duidt op een krachtiger gebeurtenis. Na de eerste uitbarsting volgde een nagloed van afnemende röntgenstraling, die ongeveer een uur duurde. Verdere analyse onthulde dat het gaststelsel van EP241107a een enorme stellaire massa van twee miljard zonnen had en een gematigde stervormingssnelheid had.

De onderzoekers vergeleken deze kenmerken – vooral de radio- en optische lichtcurven – met andere bekende kosmische transiënten, waaronder die geproduceerd door GRB’s. De opvallende overeenkomsten brachten hen tot de conclusie dat EP241107a het meest overeenkomt met het gedrag dat wordt verwacht van een GRB-nagloeien.

Dit was echter niet de typische, razendheldere gammaflits. Opvallend afwezig was enige directe detectie van gammastraling tijdens de gebeurtenis. Bovendien wijzen de waargenomen kenmerken in de richting van een ongebruikelijke kijkhoek – waarbij je in wezen de ‘kant’ van de explosie ziet in plaats van rechtstreeks in de loop ervan. Deze combinatie suggereert een relatief zwakke GRB, waarbij de krachtige energie-afgifte niet werd gebundeld in intense gammastraling die gemakkelijk de aarde bereikt.

Hoewel er meer waarnemingen nodig zijn om de GRB-hypothese definitief te bevestigen, levert deze studie overtuigend bewijs voor een extreem energetische en zeldzame kosmische gebeurtenis. Het onderstreept ook de kracht van astronomie met meerdere golflengten bij het ontrafelen van de geheimen die verborgen zijn in deze vluchtige lichtflitsen over enorme interstellaire afstanden.