Förra året, den första upptäckten av gravitationella vågor kopplade till en gammastrålning utlöste en omfattande uppföljningskampanj med mark- och rymdteleskop för att studera följderna av neutronstjärnans fusion som gav upphov till explosionen. ESA:s XMM-Newton-observationer, fick några månader efter upptäckten, fångade ögonblicket när dess röntgenutsläpp slutade öka, öppnar nya frågor om arten av denna märkliga källa.

Gravitationsvågor, förutsagt av Albert Einsteins allmänna relativitetsteori 1918, är krusningar i tyget av rymdtiden orsakade av att accelerera massiva föremål som kolliderande par neutronstjärnor eller svarta hål.

Dessa fluktuationer, som förblev svårfångat i ett sekel efter förutsägelsen, kan nu detekteras med jätteexperiment på marken som Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) i USA och Europas Virgo-interferometer.

Efter en gravitationsvågsdetektering, forskare mobiliserar ett stort antal mark- och rymdbaserade astronomiska anläggningar för att leta efter en möjlig motsvarighet till vågorna över det elektromagnetiska spektrumet och lära sig mer om deras källa.

Alla utom en av de sex gravitationsvågshändelser som har observerats sedan 2015 hade inga tecken på en elektromagnetisk motsvarighet, överens med att de härrör från sammanslagningen av svarta hål - ett kosmiskt fenomen som inte förväntas släppa ut något ljus.

Det är därför den första upptäckten av gravitationella vågor tillsammans med gammastrålar, den 17 augusti 2017, gav upphov till en världsomfattande känsla, lanserar en observationskampanj som involverade observatorier över hela världen och i rymden för att följa utvecklingen av detta aldrig tidigare skådade fenomen.

ESA:s INTEGRAL och NASA:s Fermi gammastrålningssatelliter hade upptäckt sprängningen bara två sekunder efter att dess gravitationella vågor hade passerat genom LIGO- och Virgo-detektorerna, länka gammastrålningsutbrottet till källan till rymdtidens krusningar, orsakad av koalescensen mellan två neutronstjärnor - täta rester som bildas i slutet av en massiv stjärnas liv.

Forskare letade sedan efter efterglödet av explosionen som skapades av neutronstjärnans fusion, som de förväntade sig observera vid längre våglängder, från röntgenstrålar till radiovågor. Medan den optiska signalen mottogs ungefär en halv dag efter den ursprungliga upptäckten, det tog inte mindre än nio dagar för de första observationerna av detta objekt i röntgenstrålar och radiovågor.

Fördröjningen av röntgen och radio efterglöd innehåller information om explosionens geometri, föreslår att det kan ha genererat två symmetriska och kollimerade strålar, inget av dem, dock, pekade mot jorden.

Röntgenobservationerna utfördes med NASA:s Chandra röntgenobservatorium och andra rymdteleskop. Chandra höll ett öga på denna källa under de följande månaderna, registrerar en ständigt ökande trend i sin röntgenljusstyrka.

På grund av observationsbegränsningar, XMM-Newton kunde inte observera efterdyningarna av denna kosmiska sammandrabbning under de första fyra månaderna efter dess första upptäckt. När det så småningom gjorde det, den 29 december 2017, röntgens ljusstyrka tycktes ha slutat stiga.

"XMM-Newtons observationer hade en mycket bra timing, "förklarar Paolo D'Avanzo från INAF - Osservatorio Astronomico di Brera, Italien.

D'Avanzo är huvudförfattare till tidningen som rapporterar resultaten, publicerad denna månad i Astronomy &Astrophysics.

"Genom att mäta samma värde som Chandra såg samma månad, XMM-Newton gav det första beviset på att källan hade nått sin röntgentopp, och att dess oupphörliga ljusning äntligen hade stannat, "tillägger han." Detta bekräftades senare av ett annat team av forskare som fortsätter att övervaka källan med Chandra. "

Forskare förväntade sig att röntgenens ljusstyrka skulle nå sin topp efter några månader, eftersom materialet som hade matats ut och värmts upp av explosionen långsamt bromsade in i det omgivande interstellära mediet. Systemets vidare utveckling, dock, kan fortfarande ha några överraskningar i beredskap.

Om explosionen producerade två symmetriska strålar som inte pekar mot jorden, enligt de första observationerna, dess röntgenutgång minskar snabbt.

Men det finns en annan möjlighet som kan förklara de uppgifter som erhållits hittills:explosionen kunde också ha hänt som en sfärisk "eldboll", utan strålar, men med en mycket lägre energi. I detta fall, röntgenens ljusstyrka skulle minska i lugnare takt efter toppen.

"Vi är ivriga att se hur denna källa kommer att bete sig under de kommande månaderna, eftersom det kommer att berätta om vi tittar utanför axeln på en strålad gammastrålning, som vi trodde tills nu, eller bevittna ett annat fenomen, säger D'Avanzo.

"Denna tillfälligt väl tidsbestämda observation tar oss ett steg närmare att förstå naturen hos denna unika källa, säger Norbert Schartel, XMM-Newton Project Scientist på ESA.

I vad forskare kallar ett multi-messenger-tillvägagångssätt, observationer över det elektromagnetiska spektrumet är nyckeln till att fördjupa detta och liknande källor till gravitationella vågor som kommer att upptäckas under kommande år av LIGO och Jungfrun.

De två gravitationsvågsexperimenten kommer att börja sina observationer igen, med förbättrad känslighet, i början av 2019, medan ESA:s framtida uppdrag, LISA, laserinterferometern rymdantenn, som kommer att observera lägre frekvens gravitationsvågor från rymden, planeras att lanseras 2034.