Zusammenfassung:
Der Einstein-Probe-Satellit beobachtete einen kurzen Gammastrahlenausbruch, der noch fast zehn Minuten lang weiche Röntgenstrahlen aussendete, nachdem der erste Blitz verblasst war, was eine zuvor schwer zu erkennende Aktivitätsphase nach der Verschmelzung dichter Objekte wie Neutronensterne offenbarte. Forscher gehen davon aus, dass diese Röntgenstrahlen möglicherweise von den Trümmern der Fusion stammen und neue Beobachtungshinweise zum Verständnis der Quellen kurzer Gammastrahlenausbrüche und Gravitationswellen liefern.
Kurze Gammastrahlenausbrüche werden im Allgemeinen durch kompakte Objekte wie zwei Neutronensterne verursacht, die einander umkreisen und schließlich verschmelzen. Verschmelzungen erzeugen Gravitationswellen und einen der stärksten Ausbrüche im Universum, doch der anfängliche Gammastrahlenblitz verschwindet oft in weniger als einer halben Sekunde. Viele herkömmliche Schmalfeld-Röntgenteleskope müssen eine Gamma-Burst-Warnung erhalten, bevor sie sich dem Ziel zuwenden, sodass ihnen im Anfangsstadium des Bursts oft die schwächeren, energieärmeren weichen Röntgensignale entgehen.
Am 4. Juli 2025 erfasste die Einstein-Sonde während des Ereignisses eine Explosion mit der Nummer EP250704a/GRB 250704B. Das Ereignis schien zunächst ein gewöhnlicher kurzer Gammastrahlenausbruch zu sein, doch der helle Blitz, der weniger als eine halbe Sekunde dauerte, wurde gleichzeitig vom SVOM-Gammastrahlenmonitor, dem Hochenergie-Satellitenteleskop Eye und dem Weitfeld-Röntgenteleskop Einstein Probe registriert. Aber das Signal verschwand nicht. Anschließend gab die Quelle fast zehn Minuten lang mehrmals weiche Röntgenstrahlen ab. Li An, ein Doktorand an der Beijing Normal University und diensthabender Forscher für die temporäre Quelle der Einstein-Sonde, führte sofort nach Erhalt des Satellitenalarms eine vorläufige Analyse durch.
Das Forschungsteam wies darauf hin, dass diese lange Strahlungsperiode beträchtliche Energie mit sich brachte, das Spektrum jedoch hauptsächlich im weicheren Röntgenbereich lag. Bei Ausbrüchen auf typischen kosmologischen Skalen liegt das Signal unter der Erkennungsschwelle herkömmlicher Gammastrahleninstrumente, wie etwa des GRB Alert Telescope des Swift-Satelliten, sodass frühere Missionen möglicherweise nur den ersten kurzen Blitz aufgezeichnet und nachfolgende Aktivitäten übersehen haben.
Anschließend führte das internationale Team gemeinsame Beobachtungen im Röntgenbereich, im sichtbaren Licht und im Radiobereich durch. Das Team von Eleonora Troia an der Universität Sapienza in Rom erhielt durch Spektralanalyse wichtige Rotverschiebungsdaten, bestätigte die Muttergalaxie und maß die Entfernung; Multiband-Beobachtungen schlossen auch die Möglichkeit einer begleitenden Supernova aus und lieferten starke Beweise dafür, dass das Signal von der Verschmelzung kompakter Himmelskörper stammte.
Der Zeitpunkt und die sich ändernden Eigenschaften des Signals deuten darauf hin, dass die anhaltenden Röntgenstrahlen möglicherweise direkt von den verschmolzenen Trümmern stammen und nicht von einer sich nach außen ausbreitenden Schockwelle. Eine Hochenergieanalyse unter der Leitung von Yin Yihan, einem Doktoranden an der Universität Hongkong, ergab, dass sich die Helligkeit von EP250704a schnell änderte und sich auch das Spektrum mit der Zeit änderte; Diese Merkmale, kombiniert mit nachfolgenden Veränderungen des Nachleuchtens im Röntgen- und sichtbaren Licht, deuten auf die anhaltende Aktivität des Zentralmotors nach dem kurzen Gammastrahlenausbruch hin. Eine mögliche Erklärung ist, dass durch die Fusion ein Magnetar entstanden ist, ein Neutronenstern mit hoher Rotationsgeschwindigkeit und extrem starkem Magnetfeld, der Energie für ausgedehnte Röntgenstrahlung liefert und weiterhin Energie nach außen abgibt; Diese Erklärung ist immer noch ein möglicher Mechanismus, der von Forschern vorgeschlagen wird.
Seit Wissenschaftler im Jahr 2017 erstmals gleichzeitig elektromagnetische Strahlung und Gravitationswellen entdeckten, die durch eine Neutronensternverschmelzung erzeugt wurden, suchen Astronomen nach Signalen, die den Verschmelzungsprozess und seine anschließende Entwicklung aufdecken könnten. Forscher sagten, dass die diesmal entdeckte weiche Röntgenkomponente eine neue Beobachtungsmethode bietet, die darauf hindeuten könnte, dass das Phänomen schneller Röntgentransienten auch zum elektromagnetischen Gegenstück zu Gravitationswellenquellen werden kann und möglicherweise aus der Verschmelzung kompakter Himmelskörper resultiert. Andere kurze Gammastrahlenausbrüche können von ähnlichen lang anhaltenden weichen Röntgenstrahlen begleitet sein, waren aber mit früheren Geräten schwer einzufangen.
Das Forschungsteam glaubt, dass diese Entdeckung das Verständnis von Neutronensternverschmelzungen erweitert und Wissenschaftlern auch dabei helfen könnte, Fusionstrümmer weiter zu untersuchen und die Zustandsgleichung von Neutronensternen einzuschränken. Das entsprechende Papier wurde am 10. August 2026 im „Science Bulletin“ veröffentlicht. Die Forschung wurde von Forschern der Beijing Normal University, der Nanjing University, der Sapienza University of Rome, der University of Hong Kong und anderen Institutionen durchgeführt.
Kommentare