NASA otkriva ekstremni sudar zvezda na neverovatnom mestu

Misije NASA su verovatno otkrile sudar dve ultraguste zvezde u malenoj galaksiji u ogromnom toku gasa. Astronomi dosad nisu videli ovakav eksplozivni događaj u ovakvom okruženju – i to bi moglo pomoći u rešavanju dve značajne kosmičke misterije.

Neutronske zvezde su jezgra koja ostaju nakon što zvezda mnogo teža od Sunca potroši gorivo, uruši se i zatim eksplodira. One su male (široke samo oko dvadesetak kilometara), ali neznatno masivnije od Sunca, što ih čini neverovatno gustim. Astronomi ih smatraju nekim od najekstremnijih objekata u univerzumu.

Preporučujemo

Astronomi su u proteklim godinama sakupili podatke o sudarima, ili spajanjima, dve neutronske zvezde unutar galaksija umerenog ili velikog obima. Ovo najnovije otkriće, međutim, pokazuje da sudar neutronskih zvezda može da se dogodi unutar malene galaksije.

Prva zagonetka koju bi ova lokacija bez presedana za sudar neutronskih zvezda mogla da objasni jeste činjenica da se erupcije gama-zraka, koje mogu biti proizvedene kolapsom dve neutronske zvezde, ponekad ne javljuju u jezgru galaksije, ili u bilo kojoj galaksiji uopšte. Drugo pitanje je kako su elementi poput zlata i platine pronađeni u zvezdama koje se nalaze na velikim udaljenostima od galaktičkih centara.

Ovaj sudar neutronskih zvezda je neočekivano lociran u malenoj galaksiji, udaljenoj oko 4,7 milijardi svetlosnih godina, unutar struje gasa koja se proteže oko 600.000 svetlosnih godina. (Poređenja radi, naša galaksija Mlečni put je široka oko 100.000 svetlosnih godina.) Ova struja je verovatno nastala kad se grupa galaksija sudarila pre više stotina miliona godina, oduzimajući gas i prašinu galaksijama i ostavljajući ih u međugalaktičkom prostoru.

"Otkrili smo sudar unutar sudara", kažu istraživači sa Univerziteta u Rimu. "Sudar galaksija pokrenuo je talas formiranja zvezda, koji je tokom stotina miliona godina doveo do rođenja i konačnog sudara ovih neutronskih zvezda".

Da bi otkrili događaj nazvan GRB 230906A, od 6. septembra 2023. godine, astronomima je bilo potrebno nekoliko teleskopa, uključujući rendgensku opservatoriju Čandra, opservatoriju gama-zraka Fermi, opservatoriju Svift i teleskop Habl.

Fermi je otkrio sudar neutronskih zvezda detektujući karakterističan signal erupcije gama-zraka. Nakon što je pomoću Međuplanetarne mreže određena preliminarna lokacija izvora, Čandra, Svift i Habl su preciznije utvrdili lokaciju objekta. Misije NASA su deo rastuće globalne mreže koja traga za ovim promenama, radi otkrivanja kako univerzum funkcioniše.

"Čandrina precizna rendgenska lokalizacija omogućila je ovu studiju", kažu istraživači sa Univerziteta Karnegi Melon. "Bez toga ne bismo mogli da povežemo erupciju sa bilo kojim određenim izvorom. Zatim je izvanredna osetljivost Habla otkrila malenu, veoma prigušenu galaksiju na toj poziciji. Ovo otkriće nije bilo moguće bez sastavljanja svih delova".

Otkriće može objasniti zašto se čini da neke erupcije gama-zraka nemaju matične galaksije. Ovaj rezultat implicira da su neke matične galaksije previše male i prigušene da bi se videle na većini slika iz zemaljskih opservatorija.

Neobična lokacija GRB 230906A takođe može pomoći u objašnjenju kako su astronomi uočili elemente poput zlata i platine u zvezdama na relativno velikim udaljenostima od galaksija. Generalno se očekuje da su takve zvezde starije i da su nastale iz gasa koji je imao manje vremena da bude obogaćen teškim elementima iz eksplozija supernova.

Putem lanca nuklearnih reakcija, sudar dve neutronske zvezde može proizvesti teške elemente poput zlata i platine, što je pokazao dobro dokumentovani sudar viđen 2017. Događaji poput GRB 230906A mogli bi proizvesti elemente poput ovih i širiti ih po obodima galaksija, da bi se na kraju pojavili u budućim generacijama zvezda.

Alternativno objašnjenje za eksploziju jeste da se nalazi u mnogo udaljenijoj galaksiji koja je iza grupe galaksija. Istraživači smatraju da je ovo manje verovatno objašnjenje nego ideja o malenoj galaksiji.

(Telegraf Nauka/Phys.org)