Астрономы использовали космический телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы найти источник невероятно яркого гамма-всплеска. Исследователи полагают, что он связан со столкновением двух нейтронных звезд в галактике, расположенной в 8,3 млн световых лет от Земли. Это первое наблюдение за килоновой с помощью космического телескопа.
Послесвечение килоновой (слева в белом квадрате) через 29 дней после гамма-всплеска. В нижнем ряду килоновая в разных световых фильтрах. Исследователи полагают, что взрыв произошел в спиральной галактике в центральной части снимка. Изображение: Andrew Levan et al., arXiv
Килоновая — мощный взрыв, который происходит в двойной звездной системе при столкновении нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры, такие события сопровождаются всплеском гамма-излучения. Исследователи искали с помощью «Уэбба» источник всплеска GRB 230307A, впервые обнаруженного 7 марта 2023 года гамма-телескопом «Ферми» и второго по яркости за всю историю наблюдений.
Всплеск длился около 34 с и был замечен также несколькими другими телескопами. На основе совокупных наблюдений астрономы смогли триангулировать взрыв до источника и примерно определить область для наблюдений. С помощью «Уэбба» астрономы дважды наблюдали за этой областью (через 29 и 61 день после гамма-всплеска).
Анализ показал быстрое изменение яркости в одной из галактик и переход свечения от синей к красной части спектра, что подтверждает происхождение килоновой от двух нейтронных звезд. Телескоп также смог обнаружить сигнатуры тяжелых элементов, образовавшихся в результате взрыва. В частности, команда увидела свидетельства существования теллура и формирования лантаноидов — группы из 15 металлов, которые тяжелее свинца.
Нейтронные звезды сталкиваются на огромных скоростях и в этом процессе испускают короткие вспышки чрезвычайно энергичных гамма-лучей. Это высвобождает огромное количество энергии, сопоставимое с излучением Солнца за 10 млрд лет. Результаты наблюдений подтверждают активный нуклеосинтез (образования новых тяжелых химических элементов) в процессе взрывов.
