Слияние нейтронных звезд породило теллур
Слияние нейтронных звезд породило теллур
В ходе изучения килоновой, породившей второй по яркости известный гамма-всплеск, астрономы обнаружили теллур. Открытие позволило пролить свет на природу этого явления и механизмы образования тяжелых элементов.
В момент своего рождения, наша Вселенная состояла из водорода, гелия и небольшого количества лития. Все остальные элементы образовались в ходе звездной эволюции и таких экстремальных событий, как столкновения нейтронных звезд. Считается, что в их ходе обеспечиваются условия для синтеза наиболее тяжелых элементов.
Основная проблема, связанная с изучением сталкивающихся нейтронных звезд связана с тем, что они очень редки и крайне скоротечны. Тем не менее, у современных астрономов уже есть средства, позволяющие их увидеть.
В марте 2023 года космический телескоп Fermi зафиксировал гамма-всплеск, получивший обозначение GRB 230307A. Он моментально привлек внимание астрономов. Дело в том, что GRB 230307A стал вторым по яркости гамма-всплеском за более чем 50 лет наблюдений (его яркость примерно в тысячу раз превосходила типичный гамма-всплеск). Кроме того, его продолжительность составила 200 секунд, что позволяет отнести его к категории длинных гамма-всплесков.
Как правило, длинные гамма-всплески связаны с гибелью массивных звезд. Но GRB 230307A стал исключением. В ходе серии интенсивных наблюдений, в которых были задействованы как наземные, так и космические телескопы (включая «Джеймс Уэбб»), астрономы установили, что он имеет иное происхождение и был связан со вспышкой килоновой. Они возникают в результате слияния сверхкомпактных объектов — нейтронных дыр или черной дыры и нейтронной звезды. В данном случае речь идет о столкновении пары нейтронных звезд.
Последующий анализ данных «Уэбб» позволил выявить следы теллура в выброшенном во время вспышки килоновой материале. Это первый случай обнаружения этого элемента на месте слияния нейтронных звезд. Кроме того, астрономам смогли локализовать место взрыва. Оно находится на расстоянии 120 тысяч световых лет от спиральной галактики.
По мнению астрономов раньше это была система, состоявшая из двух массивных звезд. Потом они превратились в сверхновые, а выделившаяся в ходе взрывов огромная энергия в буквальном смысле катапультировала пару за пределы родной галактики. В будущем исследователи надеются найти еще больше килоновых, что позволит им лучше разобраться в особенностях формирования тяжелых элементов во Вселенной.