Astronomowie wykryli potężny rozbłysk gamma (GRB) pochodzący od pary łączących się gwiazd neutronowych ukrytych we wcześniej niewidzianej minigalaktyce. Odkrycie, opublikowane 10 marca w The Astrophysical Journal Letters, może dostarczyć odpowiedzi na dwa odwieczne pytania astrofizyki: pochodzenie GRB w pozornie pustej przestrzeni oraz rozmieszczenie metali ciężkich, takich jak złoto i platyna, poza dużymi galaktykami.
Nieoczekiwana eksplozja, ukryte pochodzenie
GRB, nazwany GRB 230906A, został po raz pierwszy zaobserwowany w 2023 roku przez Teleskop Gamma Fermiego. Początkowo sygnał wydawał się pochodzić z pustego obszaru przestrzeni, co było anomalią, ponieważ większość GRB jest powiązana z aktywnym powstawaniem gwiazd w dużych galaktykach. Dalsze badania z wykorzystaniem teleskopów kosmicznych Hubble’a, Chandra i Swift ujawniły, że rozbłysk powstał w małej, wcześniej niewykrytej galaktyce otoczonej ogromnym przepływem gazu i pyłu – pozostałością po starożytnych zderzeniach galaktycznych.
Ta minigalaktyka leży w strumieniu gruzu o szerokości 600 000 lat świetlnych pozostałych po wielu galaktykach, które zderzyły się i uległy rozerwaniu we wczesnym Wszechświecie. Lokalizacja sugeruje, że gwiazdy neutronowe powstały około 700 milionów lat temu i zrodziły się z gwiazd powstałych po tej kosmicznej kolizji. Jak wyjaśnia współautorka badania Eleanor Troia z Uniwersytetu w Rzymie: „Odkryliśmy kolizję w ramach kolizji. Zderzenie galaktyk wywołało falę powstawania gwiazd, która przez setki milionów lat doprowadziła do narodzin i ostatecznego zderzenia tych gwiazd neutronowych”.
Dwie zagadki rozwiązane
Pierwsza tajemnica, którą to odkrycie pomaga rozwiązać, brzmi: dlaczego GRB czasami wydają się pochodzić z miejsc pozbawionych dużych galaktyk. Naukowcy spekulują obecnie, że takie rozbłyski mogą być powszechne w małych, słabych galaktykach, takich jak ta odkryta, a które są trudne do zaobserwowania. To wyjaśnia anomalie zaobserwowane wcześniej przez astrofizyków.
Druga zagadka dotyczy rzadkich wykryć metali ciężkich – takich jak złoto i platyna – poza dużymi galaktykami. Wiadomo, że pierwiastki te powstają w wyniku fuzji gwiazd neutronowych, ale ich obecność w mniejszych środowiskach galaktycznych pozostaje tajemnicą. GRB 230906A pokazuje, że metale te mogą zostać wyrzucone w przestrzeń międzygalaktyczną z mniej masywnych układów, poszerzając naszą wiedzę na temat ich kosmicznego rozmieszczenia.
Jak zauważa główna autorka Simone Dichiara z Pennsylvania State University: „Odnalezienie zderzenia gwiazd neutronowych w miejscu, w którym je znaleźliśmy, zmienia zasady gry. Może być kluczem do rozwiązania nie jednego, ale dwóch ważnych pytań astrofizyki”.
Odkrycia te podkreślają, że ekstremalne zdarzenia kosmiczne, takie jak łączenie się gwiazd neutronowych, nie ograniczają się do dużych galaktyk, co podważa wcześniejsze założenia dotyczące ich rozmieszczenia i powstawania ciężkich pierwiastków we Wszechświecie.
