O coliziune cosmică rară a acționat ca una dintre „fabricile de aur din univers”

Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.



CNN

O explozie neobișnuită de lumină strălucitoare detectată de mai multe telescoape în decembrie 2021 a fost rezultatul unei explozii cosmice rare care a creat o mulțime de elemente grele, cum ar fi aurul și platina.

Explozia de raze gamma, numită GRB 211211A, a durat aproximativ un minut. Exploziile de raze gamma sunt considerate printre cele mai puternice și mai strălucitoare explozii din univers și pot dura de la milisecunde până la câteva ore.

Durata exploziei a sugerat că a fost cauzată de explozia unei stele masive care a murit într-o supernovă. Dar consecințele izbucnirii razelor gamma au fost slabe și s-au estompat mai repede decât cele create de supernove, iar astronomii care au analizat evenimentul au văzut și exces de lumină infraroșie.

„Există o mulțime de obiecte pe cerul nostru nocturn care se estompează rapid”, a spus Wen-fai Fong, profesor asistent de fizică și astronomie la Colegiul de Arte și Științe Weinberg de la Universitatea Northwestern și autor principal și coautor al unuia dintre cele patru studii. publicat la evenimentul de miercuri în jurnal astronomie naturală.

„Ne imaginăm o sursă în diferite filtre pentru a obține informații despre culoare, ceea ce ne ajută să stabilim identitatea sursei. În acest caz, culoarea roșie a predominat, iar culorile mai albastre s-au estompat mai repede. Această schimbare de culoare este o semnătură revelatoare a unei kilonova, iar kilonovae pot proveni doar din fuziuni de stele neutroni.

Kilonova sunt explozii rare, masive, cauzate de coliziunile catastrofale dintre stelele neutronice, care sunt rămășițele incredibil de dense ale stelelor explodate., sau coliziuni între stele neutronice și găuri negre.

După ce au stabilit că o kilonova a creat lumină infraroșie, astronomii au devenit și mai perplexi prin explozii de raze gamma durată. Exploziile de raze gamma cauzate de aceste explozii rare au fost observate doar pentru mai puțin de două secunde, dar acest semnal a durat cel puțin un minut.

„Când am urmărit această explozie lungă de raze gamma, ne-am așteptat să ducă la dovezi ale unui colaps masiv de stele”, a spus Fong. „În schimb, ceea ce am găsit a fost foarte diferit. Când am intrat pe teren în urmă cu 15 ani, a fost înființat în piatră că exploziile lungi de raze gamma au provenit din prăbușiri masive de stele. Această descoperire neașteptată nu reprezintă doar o schimbare majoră în înțelegerea noastră, dar deschide și o nouă fereastră captivantă de descoperire.

Telescopul spațial Hubble a luat această imagine a locației exploziei de raze gamma, încercuită în roșu.

Stelele neutronice sunt obiecte cosmice compacte, așa că cercetătorii nu se așteptau să conțină suficientă materie pentru a crea o explozie de raze gamma care ar putea dura aproape un minut.

Explozia a avut loc într-o galaxie la aproximativ 1 miliard de ani-lumină de Pământ. Deoarece evenimentul s-a petrecut relativ aproape, astronomic vorbind, astronomii au folosit mai multe telescoape pentru a culege detalii fără precedent.

„Am descoperit că acest singur eveniment a produs de aproximativ 1.000 de ori masa Pământului în elemente foarte grele. Acest lucru susține ideea că aceste kilonovae sunt principalele fabrici de aur din Univers”, a spus dr. Matt Nicholl, profesor asociat la Universitatea din Birmingham din Marea Britanie și coautor al uneia dintre studii. astronomie naturală studii, într-un comunicat de presă.

Caracteristicile observate recent ale acestui eveniment schimbă modul în care astronomii înțeleg exploziile de raze gamma sau GRB.

„Un astfel de GRB ciudat a fost primul de acest fel detectat vreodată”, a spus Bing Zhang, profesor de astrofizică la Universitatea din Nevada, Las Vegas, și coautor al unuia dintre studii. astronomie naturală studii, într-un raport. „Această descoperire nu numai că ne-a provocat înțelegerea originii GRB-urilor, (dar) ne obligă și să luăm în considerare un nou model pentru modul în care se formează anumite GRB-uri”.

Echipa lui Zhang crede că natura unică a izbucnirii ar putea fi rezultatul unei posibile coliziuni între o stea neutronică și o pitică albă, sau de dimensiunea Pământului. rămășiță care iese la iveală când stelele cu masă mică mor.

Evenimentul a ajutat, de asemenea, să răspundă la câteva întrebări despre crearea celor mai grele elemente din univers.

Această ilustrație arată două stele neutronice în timp ce încep să se îmbine.

„Kilonovae sunt alimentate de dezintegrarea radioactivă a unora dintre cele mai grele elemente din univers”, a spus Jillian Rastinejad, doctorand în astronomie la Northwestern și primul autor al unuia dintre astronomie naturală studii. „Dar kilonovae sunt foarte greu de observat și dispar foarte repede. Acum știm că putem folosi și explozii lungi de raze gamma pentru a căuta mai multe kilonovae.

Telescopul spațial James Webb va permite astronomilor să caute emisii de la kilonovae folosind spectroscopie sau măsurând diferite lungimi de undă de lumină.

„Din păcate, chiar și cele mai bune telescoape de la sol nu sunt suficient de sensibile pentru a efectua spectroscopie”, a spus Rastinejad. „Cu (telescopul Webb), am fi putut obține un spectru al kilonovai. Aceste linii spectrale oferă dovezi directe că ați detectat cele mai grele elemente.

READ  Pierdut în traducere la graniță

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *