Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Uit verder onderzoek van de heldere gammaflits GRB 230307A blijkt dat deze werd veroorzaakt door het samensmelten van neutronensterren

De omgeving van GRB 230307A. a, Afbeelding in valse kleuren waarin drie filters van JWST worden gecombineerd (F150W, F277W en F444W). Het heldere sterrenstelsel met de naam G1 is het meest waarschijnlijke sterrenstelsel met een offset van 40 kpc. b–e, Zoom in op de tijdelijke locatie, die overeenkomt met het witte vak in a. Het sterrenstelsel G* met hoge roodverschuiving is gemarkeerd in de magenta cirkel in e . f , Verhouding van 0,3–10 keV röntgenflux bij 11 h (F X,11u ) tot de 15–150 keV gammastralingsfluentie (ϕ γ ) versus de verwachte fysieke offset van het GRB-gaststelsel. De paarse en grijze datapunten vertegenwoordigen respectievelijk korte en lange GRB's. Credit:Natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06979-5

Een internationaal team van astronomen en astrofysici heeft bewijs gevonden dat de heldere gammaflits GRB 230307A die vorig jaar werd waargenomen, werd veroorzaakt door het samensmelten van twee neutronensterren, en niet door een instortende massieve ster. In hun onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature analyseerde de groep gegevens van zowel de Hubble-ruimtetelescoop als de James Webb-ruimtetelescoop.



Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de sterkste incidentele lichtflitsen aan de nachtelijke hemel worden veroorzaakt door gammaflitsen. Er zijn twee basistypen GRB's:degenen die langer dan twee seconden duren en degenen die korter zijn. Onderzoek naar deze uitbarstingen heeft aangetoond dat de kortere uitbarstingen doorgaans het resultaat zijn van samensmeltende neutronensterren. Aan de andere kant werd aangenomen dat langere uitbarstingen plaatsvonden wanneer een massieve ster instortte.

Neutronensterren ontstaan ​​wanneer massieve superreuzen instorten tijdens een supernova. Eenmaal gemaakt, kunnen ze doelloos alleen door de ruimte dwalen. Soms komen ze echter dichtbij een andere neutronenster en vormen zo een dubbelstersysteem. Terwijl ze om elkaar heen draaien, laten ze zwaartekrachtgolven vrij, die hier op aarde kunnen worden gemeten.

Terwijl ze spiraalvormig worden, worden ze ook dichter naar elkaar toe getrokken totdat ze uiteindelijk samensmelten, waarbij ze een enorme uitbarsting van gammastraling uitzenden, die op aarde lijkt op een heldere uitbarsting van licht; zulke uitbarstingen worden kilonovae genoemd. Bij het bestuderen van GRB 230307A ontdekten onderzoekers dat dit niet alleen de bron was geweest van de op een na grootste gammaflits ooit gemeten, maar dat dit ook te wijten was aan een kilonova, wat theorieën over de manier waarop GRB's ontstaan ​​verwart.

Als onderdeel van hun onderzoek bestudeerde het team de gebeurtenissen voorafgaand aan de fusie, de fusie zelf en het materiaal dat na de botsing achterbleef – het eerste onderzoek in zijn soort. Door zich te concentreren op de atoomkernen die na de botsing achterbleven, vonden de onderzoekers bewijs van de creatie van verschillende zware elementen, waaronder goud en zilver. Verder onderzoek naar hoe dergelijke elementen werden gevormd, zo suggereren zij, zou kunnen helpen om beter te begrijpen hoe het universum als geheel werd gevormd.

Meer informatie: Yu-Han Yang et al., Een lanthaniderijke kilonova in de nasleep van een lange gammaflits, Natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06979-5

Journaalinformatie: Natuur

© 2024 Science X Netwerk