Анатомія кілонової: астрономи виявили елементи, що утворилися внаслідок злиття нейтронних зір

Під час вивчення кілонової, що породила другий за яскравістю відомий гамма-сплеск, астрономи виявили телур. Відкриття дало змогу пролити світло на природу цього явища і механізми утворення важких елементів.

Джерело важких елементів у Всесвіті

У момент свого народження наш Всесвіт складався з водню, гелію і невеликої кількості літію. Усі інші елементи утворилися під час зоряної еволюції й таких екстремальних подій, як зіткнення нейтронних зір. Вважається, що під час них забезпечуються умови для синтезу найважчих елементів.

Основна проблема, пов’язана з вивченням нейтронних зір, що стикаються, полягає в тому, що вони дуже рідкісні та вкрай швидкоплинні. Проте сучасні астрономи вже мають засоби, що дають змогу їх побачити.

Рекордний гамма-сплеск

У березні 2023 року космічний телескоп Fermi зафіксував гамма-сплеск, який отримав позначення GRB 230307A. Він моментально привернув увагу астрономів. Річ у тім, що GRB 230307A став другим за яскравістю гамма-сплеском за понад 50 років спостережень (його яскравість приблизно в тисячу разів перевершувала типовий гамма-сплеск). Крім того, його тривалість склала 200 секунд, що дає змогу зарахувати його до категорії довгих гамма-сплесків.

Як правило, довгі гамма-сплески пов’язані із загибеллю масивних світил. Але GRB 230307A став винятком. Під час серії інтенсивних спостережень, у яких були залучені як наземні, так і космічні телескопи (включно з James Webb), астрономи встановили, що він має інше походження і був пов’язаний зі спалахом кілонової. Вони виникають унаслідок злиття надкомпактних об’єктів — нейтронних дір або чорної діри та нейтронної зорі. У цьому випадку йдеться про зіткнення пари нейтронних зір. Подальший аналіз даних James Webb дав змогу виявити сліди телуру у викинутому під час спалаху кілонової матеріалі. Це перший випадок виявлення цього елемента на місці злиття нейтронних зір. Крім того, дані James Webb допомогли астрономам точніше локалізувати місце вибуху. Воно розташоване на відстані 120 тис. світлових років від спіральної галактики. На думку астрономів, раніше це була система, що складалася з двох масивних зір. Потім вони перетворилися на наднові, а величезна енергія, що виділилася під час вибухів, у буквальному сенсі катапультувала пару за межі рідної галактики. У майбутньому дослідники сподіваються знайти ще більше кілонових, що дасть їм змогу краще розібратися в особливостях формування важких елементів у Всесвіті. За матеріалами https://www.esa.int.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine