En krock mellan neutronstjärnor lyste i röntgen i 10 minuter, inte en halv sekund

Kollisioner mellan neutronstjärnor brukar annonsera sig själva på mindre än två sekunder: en spik av gammastrålning, sedan en avklingande efterglöd. En kollision sex miljarder ljusår bort följde det manuset i mindre än en halv sekund. Sedan, i stället för att tystna, fortsatte den att strömma ut röntgenstrålning i nästan tio minuter.

Kinas rymdteleskop Einstein Probe fångade hela förloppet, och det är den längsta prompta röntgenblixten som någonsin registrerats från en neutronstjärnekollision. Det internationella teamet bakom studien, som är omslagsartikel i tidskriften Science Bulletin, menar att de extra minuterna kom från det som kollisionen lämnade efter sig. Deras mest troliga förklaring är en magnetar, en nyfödd neutronstjärna som snurrar snabbt och bär ett magnetfält starkt nog att fortsätta pumpa energi in i explosionen. Om de har rätt har gammastrålningsobservatorier bara fångat den inledande takten i dessa kollisioner.

Det har betydelse långt bortom en enskild händelse. Neutronstjärnekollisioner är där universum smider tunga grundämnen som guld och platina, och de skakar rumtiden så hårt att gravitationsvågsdetektorer på jorden kan känna av det. Vad som överlever kollisionen, ett svart hål eller en supermagnetiserad neutronstjärna, talar om för fysiker hur mycket materia som kan pressas samman innan gravitationen vinner.

Hur en halvsekunds blixt blev tio minuter

Händelsen bär två namn, EP250704a i röntgenljus och GRB 250704B i gammastrålning, eftersom tre rymdfarkoster såg den samtidigt. Det kinesisk-franska uppdraget SVOM och Kinas observatorium Insight-HXMT registrerade gammablixten, medan Einstein Probes bredfältsröntgenteleskop bevakade samma plats i mjuk, lågenergetisk röntgenstrålning.

De flesta röntgenteleskop har ett smalt synfält och svänger bara mot en blixt efter att en gammadetektor har larmat, så de tidigaste röntgenstrålarna är oftast borta när de tittar. Einstein Probe använder hummerögdoptik som kontinuerligt stirrar på en stor del av himlen, vilket innebar att den redan bevakade platsen när kollisionen inträffade.

”Händelsen verkade initialt vara en vanlig kort gammablixt, som producerade en ljus blixt som varade i mindre än en halv sekund”, sade An Li, doktorand vid Beijing Normal University som var i tjänst som uppdragets transientförespråkare. ”Men i stället för att klinga av fortsatte källan att avge episoder av mjuk röntgenstrålning i nästan tio minuter.”

Racet för att fastställa källan föll på Niccolò Passaleva, doktorand i Eleonora Trojas grupp vid universitetet i Rom Tor Vergata. ”Jag var på väg hem med tåg, och helt plötsligt jagade jag mot klockan för att från min bärbara dator ta över ett av världens största teleskop”, sade han. Inom några minuter riktades Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope i Chile mot den avklingande glöden.

Dess X-Shooter-spektrograf delade upp ljuset i sina beståndsdelar och hittade absorptionslinjer som gav en rödförskjutning på 0,661, ett mått på hur mycket det expanderande universum har töjt ljuset på vägen hit. Det placerar explosionen mer än sex miljarder ljusår bort: den inträffade innan solen och dess planeter existerade.

Varför det inte var en döende stjärna

Långa röntgenblixtar är inte nya i sig. Massiva stjärnor som kollapsar i slutet av sina liv producerar också långvariga utbrott, och dessa dödsfall åtföljs av en supernova. Så teamet använde VLT:s FORS2-kamera för att leta efter en i djupbilder av värdgalaxen. De hittade ingenting.

Avståndet, den saknade supernovan och utbrottets egna egenskaper pekar tillsammans på en kollision av kompakta objekt, paraplytermen för neutronstjärnor och svarta hål. Röntgenstrålningen betedde sig också på ett sätt som läroboksbilden inte kan förklara. I stället för en hård spik från materia som faller ner på resterna följt av en jämnt avklingande efterglöd från den expanderande explosionen, flimrade strålningen och ändrade sitt spektrum i flera minuter. Enligt teamet innebär det mönstret att den centrala motorn själv fortsatte att avfyra långt efter att gammastrålningen upphört.

”En rimlig förklaring är att kollisionen producerade en snabbt roterande, starkt magnetiserad neutronstjärna, känd som en magnetar, som drev den utdragna röntgenstrålningen och fortsatte energiinsprutningen”, sade Yi-Han Iris Yin, doktorand vid universitetet i Hongkong som ledde analysen av den högenergetiska strålningen.

0,4 sekunder gammastrålning, 560 sekunder röntgenstrålning

Siffrorna förklarar varför astronomer har missat denna fas. Gammablixten varade i cirka 0,4 sekunder. Den mjuka röntgenstrålningen varade i ungefär 560 sekunder, cirka 1 400 gånger längre. Tidigare arbete hade antytt att runt 30 procent av korta gammablixtar kan dölja en motordriven röntgenfas på cirka 100 sekunder, att döma av hur snabbt deras efterglödor klingade av, men ingen hade sett en direkt. Denna pågick mer än fem gånger längre än dessa uppskattningar.

”Även om denna långvariga strålning bar avsevärd energi, var dess spektrum så mjukt att den, för en blixt på detta typiska kosmologiska avstånd, skulle ha förblivit under detektionströskeln för konventionella gammainstrument, såsom Swifts Burst Alert Telescope”, sade Bin-Bin Zhang vid Nanjinguniversitetet, en av medkorresponderande författare. Med andra ord skulle tidigare uppdrag ha loggat en helt vanlig halvsekunds blixt.

En magnetar skulle passa det beteendet. En neutronstjärna packar mer massa än solen i en boll cirka 20 kilometer i diameter, ungefär lika stor som en stad, och en magnetars magnetfält är runt tusen gånger starkare än en vanlig neutronstjärnas. ”Magnetarer är snabbt roterande neutronstjärnor med enorma magnetfält. När de dämpar sin magnetiska kraft i omgivningen kan de göra vilken explosion som helst ljusare och mer långvarig”, sade Troja, en av artiklarnas korresponderande författare. ”När jag såg röntgendata från denna nya händelse insåg jag att något var på gång.”

Vad det inte avgör

Magneten är en tolkning, inte en observation. Forskarna kallar den den mest rimliga förklaringen, och artikelns egen titel är försiktig och talar om en ”kollision av kompakta objekt” snarare än att namnge paret. En neutronstjärna som kolliderar med ett svart hål faller också under den termen.

Det finns ingen gravitationsvågssignal som kan avgöra frågan. På sex miljarder ljusår låg kollisionen långt bortom räckvidden för dagens detektorer, som kan höra neutronstjärnekollisioner bara ut till några hundra miljoner ljusår. Fallet för en kollision vilar på den saknade supernovan och på utbrottets egenskaper, vilket är starka bevis men indirekta.

Det är också en enskild händelse. Tidigare kandidater klingade av för snabbt för att analyseras, så ingen vet ännu hur många korta blixtar som döljer en röntgenfas, eller hur många som lämnar en magnetar snarare än ett svart hål. Teamet misstänker att fenomenet är vanligt; bara ett större urval kan visa det.

Vanliga frågor om neutronstjärnekollisioner och magnetarer

Vad är en magnetar?

En magnetar är en neutronstjärna med ett extremt magnetfält, runt tusen gånger starkare än en vanlig neutronstjärnas. Unga magnetarer snurrar snabbt, och när de förlorar magnetisk energi kan de mata kraft till sin omgivning, vilket gör en explosion ljusare och mer långvarig.

Vad är en kort gammablixt?

En kort gammablixt är en blixt av högenergetisk strålning som varar mindre än cirka två sekunder. De flesta tros komma från kollisioner mellan två neutronstjärnor eller mellan en neutronstjärna och ett svart hål. Längre blixtar kommer vanligtvis från kollapsande massiva stjärnor och åtföljs av en supernova.

Hur långt bort var denna neutronstjärnekollision?

Ljuset färdades i mer än sex miljarder år för att nå jorden. Teamet mätte en rödförskjutning på 0,661 med Very Large Telescopes X-Shooter-spektrograf, vilket innebär att explosionen inträffade innan solen och planeterna bildades.

Vad är Einstein Probe?

Einstein Probe är ett kinalett röntgenrymdteleskop byggt med partners inklusive Europeiska rymdorganisationen och Tysklands Max Planck-institut för utomjordisk fysik. Dess bredfältsteleskop skannar stora områden av himlen i mjuk röntgenstrålning och har upptäckt hundratals korta röntgenblixtar från avlägsna galaxer.

Vad som kommer härnäst

Händelsen upptäcktes den 4 juli 2025, och artikeln publicerades i Science Bulletin 2026. Einstein Probe, i omloppsbana sedan januari 2024, fortsätter att skanna himlen, och varje ny snabb röntgenblixt med ett uppmätt avstånd lägger till i urvalet som teamet behöver.

Det större målet är en matchning med gravitationsvågor. Sedan 2017, när en neutronstjärnekollision sågs i både gravitationsvågor och ljus för första gången, har astronomer letat efter fler signaler som kan färdas tillsammans med dessa krusningar. ”Jag är verkligen exalterad inför nästa omgång av gravitationsvågsobservationer, när vi äntligen skulle kunna para ihop en av dessa röntgenblixtar med en skur av gravitationsvågor från samma källa”, sade Passaleva. En närmare kollision som fångas i båda skulle visa exakt vad kollisionen lämnade efter sig.

Referens: Li, Wang, Passaleva, An et al., ”Minutes-long soft X-ray prompt emission from a compact object merger,” Science Bulletin, 2026. DOI: 10.1016/j.scib.2026.08.021

Taggar: magnetar, Very Large Telescope, Einstein Probe, Eleonora Troja, gammablixtar, neutronstjärnor