O echipă internațională de astronomi a detectat o explozie lungă de raze gamma într-o galaxie antică, probabil cauzată de fuziunea a două stele neutronice separate, provocând înțelegerea tradițională a cauzelor unor astfel de explozii. Echipa a folosit mai multe telescoape pentru a analiza izbucnirea din 2019 și, deși au fost luate în considerare alte cauze posibile, speră că observațiile viitoare vor clarifica originile acestui fenomen.
Pentru prima dată, o echipă internațională de astronomi a observat o explozie lungă de raze gamma în apropierea centrului unei galaxii antice. Acest lucru este special deoarece aceste tipuri de explozii de raze gamma apar de obicei atunci când stele masive se prăbușesc sau stelele neutronice orbitează una în jurul celeilalte timp îndelungat și nu există astfel de stele în centrul galaxiilor antice. Echipa, condusă de Andrew Levan (Universitatea Radboud), și-a publicat concluziile în astronomie naturală.
Consensul general a fost că exploziile lungi de raze gamma de cel puțin câteva secunde ar putea avea loc numai atunci când o stea foarte grea s-a prăbușit într-o supernova la sfârșitul vieții sale. În 2022, un posibil al doilea declanșator pentru explozii lungi de raze gamma a fost dezvăluit atunci când două stele masive, care s-au orbit între ele toată viața, au devenit în cele din urmă stele neutronice și s-au ciocnit cu kilonova. Acum, în anul 2023, se pare că exploziile lungi de raze gamma ar putea avea loc într-un al treilea mod.
„Datele noastre indică faptul că acesta este un caz de fuziune a două stele neutronice separate. Bănuim că stelele neutronice au fost împinse împreună de gravitația multor stele din jur în centrul galaxiei”, spune cercetătorul principal Andrew Levan (Universitatea Radboud). ).
Echipa de cercetători a studiat efectele unei explozii de raze gamma detectate de Observatorul Neil Gehrels Swift pe 19 octombrie 2019. Au făcut acest lucru folosind telescopul Gemini South din Chile, telescopul optic de nord de pe Insula Canare din La Palma și telescopul[{” attribute=””>Hubble Space Telescope.
Their observations show that the burst was caused near the center of an ancient galaxy. This immediately provides two arguments pointing to the merging of two sources.
The first argument is that there are almost no heavy stars in ancient galaxies that could collapse into supernovae, because heavy stars typically occur in young galaxies. In addition, supernovae emit bright optical light, which was not observed in this case.
A second argument is that the center of galaxies are busy places. There are hundreds of thousands of normal stars, white dwarfs, neutron stars, black holes, and dust clouds all orbiting a supermassive black hole. Altogether, this represents over 10 million stars and objects crammed into a space of a few light-years across. “That is an area comparable to the distance between our sun and the next star,” Levan explains. “So the probability of a collision in the center of a galaxy is much higher than, say, at the outskirts, where we are.”
The researchers are still leaving room for alternative explanations. The prolonged gamma-ray burst could also result from the collision of compact objects other than neutron stars, for example, black holes or white dwarfs. In the future, the researchers hope to be able to observe long gamma-ray bursts at the same time as gravitational waves. This would help them to make more definitive statements about the origin of the radiation.
For more on this discovery:
Reference: “A long-duration gamma-ray burst of dynamical origin from the nucleus of an ancient galaxy” by Andrew J. Levan, Daniele B. Malesani, Benjamin P. Gompertz, Anya E. Nugent, Matt Nicholl, Samantha R. Oates, Daniel A. Perley, Jillian Rastinejad, Brian D. Metzger, Steve Schulze, Elizabeth R. Stanway, Anne Inkenhaag, Tayyaba Zafar, J. Feliciano Agüí Fernández, Ashley A. Chrimes, Kornpob Bhirombhakdi, Antonio de Ugarte Postigo, Wen-fai Fong, Andrew S. Fruchter, Giacomo Fragione, Johan P. U. Fynbo, Nicola Gaspari, Kasper E. Heintz, Jens Hjorth, Pall Jakobsson, Peter G. Jonker, Gavin P. Lamb, Ilya Mandel, Soheb Mandhai, Maria E. Ravasio, Jesper Sollerman and Nial R. Tanvir, 22 June 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-023-01998-8
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”