Eleinte úgy gondolták, hogy a nagy energiájú fényjelenséget két neutroncsillag összeütközésekor, avagy egy nagy tömegű csillag halálakor kibocsátott gamma-kitörés okozta, később azonban felmerült az a lehetőség is, hogy az EP240408A névvel ellátott eseménynek valójában egy különleges árapály-katasztrófa (tidal disruption event, TDE) a kiváltója. Árapály-katasztrófáról akkor beszélünk, ha egy nagy tömegű objektum (ebben az esetben szupernagy tömegű fekete lyuk) bekebelez egy hozzá közeli csillagot olyan módon, hogy a csillag a fekete lyuk gravitációs terében fellépő árapály-erők hatására szétesik, majd darabjainak egy része a fekete lyuk körüli tömegbefogási korongra hull.
Az EP240408A mért tulajdonságai azonban az egyik fent említett eseményéhez sem hasonlítanak, így az sem teljesen kizárt, hogy az Einstein Probe röntgendetektorai valami újdonságot fedeztek fel. A különös jelenséget egy nemzetközi kutatócsoport földi, illetve űrtávcsövekkel is követte, hogy megfejtse a rejtélyt: gamma-kitörés, avagy árapály-katasztrófa hozta létre az EP240408A-t? A mérésekhez többek között a NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), illetve a Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) nevű műszereit használták.
Ezek alapján bár az EP240408A bizonyos tulajdonságaiban megegyezik a már ismert csillagászati tranziensekkel, egyikkel sem lehet minden kétséget kizáróan azonosítani. A kutatók szerint a rövid ideig tartó extrém felfényesedést egy új, ritka kozmikus esemény okozhatta, mégpedig egy "jetes árapály-katasztrófa".
A jetes árapály-katasztrófák
A fekete lyukak környezetében lezajló árapály-katasztrófáknak mindössze századánál figyelhetünk meg jeteket, vagyis relativisztikus (a fénysebességhez közeli) sebességűre gyorsított részecskékből álló plazmasugarakat. Mivel azonban mindmáig nagyon kevés ilyen eseményt ismerünk, még mindig nem teljesen tiszta, hogy pontosan hogyan, és miért alakulnak ki.
Az EP240408A-t vizsgáló kutatócsoport tagjai szerint ezek a jetes árapály-katasztrófák akkor jöhetnek létre, amikor a fekete lyuk forgástengelye és a bekebelezett csillagnak a fekete lyuk körül vett keringési síkja által bezárt szög eltér a megszokottól. Ekkor megjelenhet az említett röntgen-, illetve rádiótartományban sugárzó jet, amint a fekete lyuk mágneses tere hetek, vagy akár évek időskáláján a tömegbefogási korong síkjába tereli a szétesett csillag anyagát.
Továbbra is fennáll azonban annak a lehetősége, hogy az EP240408A létrejötte gamma-kitörésnek köszönhető. Gamma-kitörés akkor jöhet létre, amikor kialakul egy csillagtömegű fekete lyuk. Erre két fő forgatókönyv létezik: két neutroncsillag összeolvadása, illetve egy nagy tömegű csillag magjának fekete lyukká történő összeomlása.
Ahhoz, hogy feloldjuk az EP240408A mibenlétét övező rejtélyt, fontos, hogy több ehhez hasonló eseményt is detektáljunk, és részletesen is vizsgáljunk az Einstein Probe-bal, illetve egyéb műszerekkel.
Az itt leírtakról szóló cikk az Astrophysical Journal Letters című szaklapban jelent meg.
A cikk forrása: https://www.space.com/einstein-probe-mysterious-explosion-black-hole-gamma-ray
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet