Гамма-спалахи вважаються найяскравішими та найенергійнішими вибухами у Всесвіті. Зазвичай їх пов'язують із загибеллю масивних зір, які наприкінці життя вибухають надновими. Однак нове дослідження показало: подібні події можуть відбуватися навіть у крихітних галактиках, якщо там виникають надщільні зоряні об'єкти, розповідає Gizmodo.
Дивіться також Зірка у 1540 разів більша за Сонце "ось-ось" може перетворитися в чорну діру
Чому вибух став несподіванкою для науковців?
У 2023 році команда астрономів, використовуючи рентгенівську обсерваторію NASA Chandra та космічний телескоп Hubble, виявила незвичний короткий гамма-спалах. Його джерелом, за розрахунками, стало зіткнення двох нейтронних зір.
Ось як відбувається зіткнення нейтронних зір – дивіться відео:
Подальші спостереження дозволили приблизно визначити місце походження сигналу – віддалену галактику за кілька мільярдів світлових років від Землі.
Вчених здивувало те, що ця галактика виявилася дуже маленькою для настільки потужного космічного явища. Результати дослідження опублікували в журналі The Astrophysical Journal Letters.
За словами керівника роботи Сімоне Дікіарі з Університету Пенсильванії, знахідка може допомогти розв'язати одразу дві важливі загадки астрофізики, мовиться в заяві NASA.
Перша пов'язана з так званими "блукаючими" гамма-спалахами – сигналами, які не виникають у центральних регіонах галактик, де активно формуються зорі, або взагалі не мають очевидного "домашнього" світила.
Спалах під назвою GRB 230906A настільки яскравий, що фактично затьмарює свою галактику-хазяїна. Через це наземні обсерваторії можуть просто не помічати слабкі й компактні галактики, в яких він відбувається.
Область сфотографована обсерваторіями / Зображення NASA
Саме тому точне визначення координат джерела у рентгенівському діапазоні має вирішальне значення для пошуку таких галактик. Дослідники також розглядали варіант, що галактика просто знаходиться дуже далеко і тому здається малою, але назвали це менш імовірним поясненням.
Під час аналізу астрономи виявили ще одну цікаву деталь – потужний газовий потік, що витікає з галактики. Його довжина приблизно у шість разів перевищує ширину всього Чумацького Шляху. Так званий "припливний хвіст" сформувався, ймовірно, через гравітаційні взаємодії та зіткнення галактик, які тривали сотні мільйонів років.
Вибух, як припускають науковці, стався саме в одному з таких газових потоків. Це може означати, що він виник у крихітній карликовій галактиці, сформованій із матеріалу, відірваного під час космічного зіткнення.
Друга загадка стосується появи важких елементів у зорях, розташованих далеко від центрів галактик. Елементи на кшталт заліза утворюються під час термоядерних реакцій у масивних зорях. Коли такі зорі вибухають як наднові, вони можуть залишати після себе нейтронні зорі – надщільні об'єкти з ядром значно меншої маси, ніж у Сонця.
Саме нейтронні зорі вважаються одним із головних джерел ще важчих елементів – наприклад, золота або урану. Події на кшталт GRB 230906A здатні розкидати ці речовини у віддалені райони галактик. У майбутньому вони можуть стати будівельним матеріалом для нових зір і планет.
Старша авторка дослідження Джейн Чарлтон наголосила в публікації Penn State Univercity, що такі вибухи дають змогу побачити, як руйнування може сприяти створенню нового. За її словами, важкі елементи в людському тілі сформувалися завдяки тисячам зір, які існували в нашій галактиці мільярди років тому та завершили свій життєвий цикл.
Науковці припускають, що подібні процеси можуть відбуватися і в майбутньому Молочного Шляху. Через приблизно 4 – 5 мільярдів років він має зіткнутися з сусідньою галактикою Андромеди. У результаті можуть утворитися нові припливні хвости, які збагачуватимуть Всесвіт важкими елементами.