Astronomowie zbadali rozbłysk gamma GRB 230307A

Naukowcy zaobserwowali powstawanie rzadkich pierwiastków chemicznych w drugim najjaśniejszym zaobserwowanym dotąd rozbłysku gamma – GRB 230307A.

Astronomowie zbadali wyjątkowo jasny rozbłysk gamma GRB 230307A, który jak przypuszczają, został spowodowany przez fuzję gwiazd neutronowych. Eksplozję zaobserwowano za pomocą szeregu teleskopów naziemnych i kosmicznych, w tym należących do NASA Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, Fermi Gamma-ray Space Telescope i Neil Gehrels Swift Observatory.

Badanie naukowców z University of Birmingham, opublikowane w Nature, ujawniło, że w następstwie eksplozji powstał ciężki pierwiastek chemiczny – tellur.

Jak sugerują astronomowie, inne pierwiastki, takie jak jod i tor, które są niezbędne do podtrzymania życia na Ziemi, prawdopodobnie również znajdują się wśród materiału wyrzuconego przez eksplozję, znaną również jako kilonowa.

„Wybuchy promieniowania gamma pochodzą z potężnych dżetów poruszających się z prędkością bliską prędkości światła – w tym przypadku spowodowanych zderzeniem dwóch gwiazd neutronowych. Gwiazdy te spędziły kilka miliardów lat zbliżając się do siebie, zanim zderzyły się, tworząc rozbłysk gamma, który zaobserwowaliśmy” – mówi dr Ben Gompertz z University of Birmingham.

„Miejsce połączenia się obiektów znajduje się około 120 tysięcy lat świetlnych poza ich macierzystą galaktyką, co oznacza, że musiały zostać wystrzelone razem. Zderzające się gwiazdy neutronowe zapewniają warunki potrzebne do syntezy bardzo ciężkich pierwiastków, a ich radioaktywny blask zasilił kilonową, którą wykryliśmy, gdy wybuch zanikł. Eksplozje te są niezwykle rzadkie i bardzo trudne do zaobserwowania i zbadania” – dodaje.

Jak twierdzą astronomowie, GRB 230307A był jednym z najjaśniejszych rozbłysków gamma, jakie kiedykolwiek zaobserwowano – ponad milion razy jaśniejszym niż cała galaktyka Drogi Mlecznej razem wzięta. Jest to, jak wskazują naukowcy, drugi przypadek wykrycia pojedynczych ciężkich pierwiastków za pomocą obserwacji spektroskopowych po fuzji gwiazd neutronowych, co zapewnia szczególny wgląd w to, jak powstają te istotne elementy budulcowe życia.

„Nieco ponad 150 lat od czasu, gdy Dmitrij Mendelejew spisał układ okresowy pierwiastków, dzięki Teleskopowi Jamesa Webba możemy wreszcie zacząć wypełniać ostatnie luki w zrozumieniu, gdzie to wszystko powstało” – podkreśla Andrew Levan z Radboud University.

GRB 230307A trwał 200 sekund, dlatego został sklasyfikowany przez badaczy jako długi rozbłysk gamma. Krótkie, które trwają mniej niż dwie sekundy, są częściej powodowane przez fuzje gwiazd neutronowych. Długie, takie jak ten, są zwykle wynikową wybuchowej śmierci masywnej gwiazdy.

Emil Gołoś