Астрономы обнаружили редкий металлоид после слияния двух нейтронных звезд
Наука

Астрономы обнаружили редкий металлоид после слияния двух нейтронных звезд

26 октября 2023 года, 09:28

Благодаря регистрации земными телескопами чрезвычайно яркого гамма-всплеска, который стал вторым по мощи в истории, астрономы по всему миру получили возможность детально исследовать такое редкое и эффектное событие, как слияние нейтронных звезд. В частности, был зафиксирован выброс огромного количества металлов, а также редчайшего на Земле полуметалла — теллура. Результаты наблюдений были подробно изложены в статье для журнала Nature.

Нейтронные звезды — это коллапсирующие сверхплотные ядра массивных звезд. Именно они являются «фабриками» по производству большинства тяжелых элементов, в том числе урана, йода или золота. Слияние двух подобных звезд, о котором идет речь, было зафиксировано 7 марта космическим гамма-телескопом «Ферми». Мощнейший гамма-всплеск получил название GRB 230307A.

Обычно подобные вспышки «моргают» всего по нескольку мгновений, но GRB 230307A сияла на протяжении 200 секунд. От количества «пойманных» фотонов показатели счетчиков на телескопах зашкаливали.

Впрочем, эта колоссальная яркость пошла ученым на пользу: ее уловили не только телескопы, но и спутники по всей Солнечной системе. Проведя триангуляцию этих наблюдений, астрономы из разных стран от Австралии до Чили смогли определить местоположение катастрофы — она произошла в южном полушарии, в созвездии Столовая Гора. После этого ученые приступили к ее пристальному изучению.

Восстановив цепочку событий, приведших к гигантскому взрыву, астрофизики определили, что, скорее всего, две массивные звезды были выброшены из галактики гравитацией. Затем, после своего коллапса, они медленно кружили друг вокруг друга в течение сотен миллионов лет, пока, наконец, не слились, буквально «залив» все небо своим излучением.

Во время же самого взрыва астрономы обнаружили признаки целого ряда тяжелых металлов. Кроме того, они уловили четкий сигнал теллура — тяжелого, слегка токсичного химического элемента, представляющего собой полуметалл (иногда его также относят к неметаллам). На Земле он встречается реже платины, но при одном лишь данном слиянии его образовалось в 300 раз больше, чем весит вся наша планета.

«Обычные» звезды могут создавать лишь элементы до железа включительно, но теперь было доказано на практике, что нейтронные звезды в моменты подобных катаклизмов могут порождать гораздо более тяжелые вещества. В частности, близким «соседом» теллура по таблице Менделеева является йод — один из важнейших элементов для жизни на Земле (прежде всего, морской).

«Это открытие является важным шагом вперед в нашем понимании мест образования тяжелых элементов во Вселенной и демонстрирует силу объединения наблюдений на разных длинах волн для получения нового представления об этих чрезвычайно энергичных взрывах», — отметил один из соавторов исследования доктор Бенджамин Шнайдер.

Исследование GRB 230307A стало отличным примером объединения ученых по всему миру, каждый из которых внес свой вклад в наблюдения за уникальным космическим событием. В будущем этот опыт должен повториться неоднократно.