|
Столкновение двух сверхплотных звезд
|
|
|
|
Серия миссий НАСА, вероятно, обнаружила столкновение двух сверхплотных звезд в крошечной галактике, скрытой огромным потоком газа. Астрономы никогда раньше не наблюдали такого рода взрывных явлений в подобной среде, и это может помочь разгадать две выдающиеся космические тайны. Статья, описывающая эти результаты, будет опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters и в настоящее время доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Нейтронные звезды - это ядра, оставшиеся после того, как у звезды, которая намного тяжелее Солнца, заканчивается топливо, она коллапсирует сама по себе, а затем взрывается. Они небольшие (всего около дюжины миль в поперечнике), но немного массивнее Солнца, что делает их удивительно плотными. Астрономы считают их одними из самых экстремальных объектов во Вселенной.
|
|
|
|
В последние годы астрономы собрали данные о столкновениях или слияниях двух нейтронных звезд внутри галактик среднего или крупного размера. Однако это последнее открытие показывает, что столкновение нейтронных звезд может произойти внутри крошечной галактики.
|
|
|
|
"Обнаружение столкновения нейтронных звезд там, где это сделали мы, меняет правила игры", - сказала Симона Дичиара из Университета штата Пенсильвания, возглавлявшая исследование. "Это может быть ключом к разгадке не одного, а двух важных вопросов астрофизики".
|
|
|
|
|
|
|
Первой загадкой, которую может объяснить это беспрецедентное место столкновения нейтронных звезд, является тот факт, что гамма-всплески (GRB), которые могут быть вызваны коллапсом двух нейтронных звезд, иногда возникают не в ядре галактики или вообще в любой галактике. Другой вопрос, на который может ответить этот результат, заключается в том, как такие элементы, как золото и платина, были обнаружены в звездах, расположенных на больших расстояниях от центров галактик.
|
|
|
|
Это столкновение нейтронных звезд неожиданно произошло в крошечной галактике, находящейся на расстоянии около 4,7 миллиарда световых лет от нас, в потоке газа протяженностью около 600 000 световых лет. (Для сравнения, наша галактика Млечный Путь имеет около 100 000 световых лет в поперечнике.) Этот поток, вероятно, образовался при столкновении группы галактик сотни миллионов лет назад, в результате чего газ и пыль из галактик улетучились в межгалактическое пространство.
|
|
|
|
"Мы обнаружили столкновение внутри столкновения", - сказала соавтор Элеонора Троя из Римского университета в Италии. "Столкновение галактик вызвало волну звездообразования, которая на протяжении сотен миллионов лет привела к рождению и последующему столкновению этих нейтронных звезд".
|
|
|
|
Чтобы обнаружить событие, получившее название GRB 230906A, которое произошло 6 сентября 2023 года, астрономам потребовалось несколько телескопов НАСА, включая рентгеновскую обсерваторию "Чандра", космический телескоп гамма-излучения "Ферми", обсерваторию Свифта имени Нила Герелса и космический телескоп Хаббла.
|
|
|
|
Ферми обнаружил столкновение нейтронных звезд, уловив характерный сигнал гамма-всплеска, или GRB-взрыва. После использования межпланетной сети для определения предварительного местоположения источника Ферми астрономам потребовалось острое зрение Чандры, Свифта и Хаббла, чтобы более точно определить местоположение объекта. Миссии НАСА являются частью растущей всемирной сети, которая следит за этими изменениями, чтобы разгадать тайны устройства Вселенной.
|
|
|
|
"Точная локализация рентгеновских лучей Чандры сделала возможным это исследование", - сказал соавтор Брендан О'Коннор, научный сотрудник McWilliams в Университете Карнеги-Меллон. "Без этого мы не смогли бы привязать вспышку к какому-либо конкретному источнику. И как только "Чандра" точно указала нам, где искать, исключительная чувствительность "Хаббла" позволила обнаружить крошечную, чрезвычайно слабую галактику в этом месте. Мы смогли сделать это открытие только после того, как собрали все фрагменты воедино".
|
|
|
|
Это открытие может объяснить, почему некоторые гамма-всплески, по-видимому, не имеют галактик-хозяев. Этот результат подразумевает, что некоторые галактики-хозяева слишком малы и слабы, чтобы их можно было увидеть на большинстве оптических изображений, полученных наземными обсерваториями.
|
|
|
|
Необычное расположение GRB 230906A также может помочь объяснить, как астрономы обнаружили такие элементы, как золото и платина, в звездах на относительно больших расстояниях от галактик. Обычно считается, что такие звезды старше и сформировались из газа, который за меньшее время не успел обогатиться тяжелыми элементами в результате взрывов сверхновых.
|
|
|
|
В результате цепочки ядерных реакций столкновение двух нейтронных звезд может привести к образованию тяжелых элементов, таких как золото и платина, что астрономы засвидетельствовали во время хорошо задокументированного столкновения, произошедшего в 2017 году. События, подобные вспышке GRB 230906A, могут породить подобные элементы и распространить их по окраинам галактик, в конечном итоге проявляясь в будущих поколениях звезд.
|
|
|
|
Альтернативное объяснение взрыва заключается в том, что он произошел в гораздо более удаленной галактике, которая находится за группой галактик. Команда считает это менее вероятным объяснением, чем идея о крошечной галактике.
|
|
|
|
Источник
|
