Астрономы сообщили о первом обнаружении космическим телескопом в космосе тяжелого элемента, образовавшегося при взрыве килоновой.
Исследователи использовали телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы наблюдать исключительно яркий гамма-всплеск GRB 230307A и идентифицировать слияние нейтронных звезд — килоновую. В продуктах взрыва исследователи обнаружили теллур — тяжелый металл, который сформировался в результате столкновения.
Слияния нейтронных звезд давно считаются идеальными «котлами», в которых формируются некоторые из редких элементов, существенно тяжелее железа. Но до сих пор астрономам не подтвердить гипотезу эмпирическими наблюдениями.
Килоновые формируются при столкновении двух «мертвых» нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. Такие события встречаются крайне редко, что затрудняет наблюдение за ними. Короткие гамма-всплески (GRB), которые длятся менее двух секунд, считаются побочными продуктами этих нечастых эпизодов слияния. Напротив, длинные гамма-всплески могут длиться несколько минут и обычно связаны со взрывной смертью массивной звезды.
Килоновая и бывшая родительская галактика двух нейтронных звезд, столкновение которых вызвало этот взрыв. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP, Warw), A. Pagan (STScI)
Случай GRB 230307A особенно примечателен. Впервые обнаруженный космическим гамма-телескопом Ферми НАСА в марте, это второй по яркости гамма-всплеск, наблюдаемый за более чем 50 лет наблюдений. Он примерно в 1000 раз ярче, чем типичный гамма-всплеск, который наблюдает Ферми. Он также длился 200 секунд, что твердо поставило его в категорию длительных гамма-всплесков, несмотря на другое происхождение.
Сразу после регистрации исследователи изучили этот гамма-всплеск с помощью различных приборов. «Джеймс Уэбб» анализировал инфракрасное излучение послесвечения килоновой. В спектре исследователи наблюдали широкие линии, которые показывают, что материал выбрасывается с высокой скоростью. Кроме того, в данных видна яркая линия: свет, излучаемый теллуром, элементом, более редким, чем платина на Земле.
Спектр излучения послесвечения килоновой. Выделен участок, который соответствует атомам теллура. Изображение: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)
Высокая чувствительность телескопа в инфракрасном диапазоне помогла исследователям определит место столкновения. Нейтронные звезды, создавшие килоновую, сформировались в спиральной галактике на расстоянии около 120 тыс. световых лет от места взрыва. Много лет назад они были выброшены из галактики гравитацией, но сохранили связь между собой.
Читать далее:
Исследователи обнаружили, что сперматозоиды при движении «обходят» закон Ньютона
Наша память работает совсем не так, как считали ученые
Астрономы построили крупнейшую модель, которая воспроизводит эволюцию Вселенной