Сверхновая, породившая ярчайший гамма-всплеск, почему-то не произвела тяжелые элементы
Астрономы подтвердили, что рекордный по яркости гамма-всплеск GRB 221009A возник от сверхновой, но не увидели в ее спектре порожденных тяжелых элементов. Считается, что часть тяжелых элементов во Вселенной произвели именно сверхновые.
Происхождения тяжелых элементов остается важным вопросом в астрофизике. Особенно интересен r-процесс — быстрый процесс захвата нейтронов, при котором ядра растут, «хватая» свободные частицы. Самая насыщенная нейтронами среда образуется при столкновении двух нейтронных звезд. Это подтвердилось наблюдениями за килоновой от слияния двойной нейтронной звезды, породившей гравитационные волны GW 170817. Кстати, тогда впервые удалось напрямую сопоставить гравитационные волны с их источником электромагнитных волн. До того регистрировались слияния черных дыр умеренных масс, протекающие обычно «в темноте», без сильного излучения.
Ученые полагают, что есть и другие события, запускающие r-процесс. Среди них — коллапс ядра быстро вращающейся массивной звезды, так называемый коллапсар. В результате получается черная дыра с аккреционным диском. Теоретическое моделирование показало, что в этом диске могут возникать условия для r-процесса. Причем они должны порождать больше ядер за событие, чем слияние нейтронных звезд. Получается, коллапсары могут оказаться главным источником тяжелых элементов.
Считается, что коллапсары — источники длинных гамма-всплесков, вроде того, который астрономы уловили 9 октября 2022 года. Гамма-всплеск GRB 221009A стал самым ярким за всю историю наблюдений, на порядок ярче других. Причем ученые полагают, что чем ярче всплеск, тем больше диск коллапсара, а чем массивнее диск, тем выше вероятность r-процесса. В общем, источник GRB 221009A стал отличной целью для изучения.
Впервые наблюдения с помощью космических телескопов «Джеймс Уэбб» и «Хаббл» провели через 12 дней после всплеска. Тогда, проанализировав данные, другая группа ученых не увидела признаков наличия сверхновой. Исследователи предположили, что сверхновая либо значительно более тусклая, либо более «синяя», чем «модельная» гамма-всплеск-сверхновая SN1998bw, поэтому инфракрасный инструмент «Джеймса Уэбба» ее не увидел.
Через полгода после всплеска, когда гамма-излучение «остыло», наблюдения повторили. Первое время материя, выброшенная звездой, слишком плотная и светонепроницаемая, но со временем разлетается, тогда среда становится достаточно «прозрачной» для наблюдений. И вот международная группа ученых под руководством исследователей из Северо-Западного университета (США) опубликовала результаты анализа новых данных в журнале Nature Astronomy.
Группа подтвердила, что источником ярчайшего гамма-всплеска была сверхновая. На удивление она оказалась обычной, не ярче других, связанных с менее мощными гамма-всплесками. Но главное, исследователи не увидели в ее спектре тяжелых элементов.
Чтобы «расшифровать» спектр, авторы исследования сопоставили данные «Джеймса Уэбба» с наблюдениями радиообсерватории ALMA. Оказалось, сверхновая произвела среднее количество, около 0,09 солнечной массы, радиоактивного никеля-56, но без явных признаков r-нуклеосинтеза.
Пока ученые не объяснили, как обычная сверхновая могла дать такой яркий гамма-всплеск. Возможно, причина в форме «луча» света.
«Это все равно что сфокусировать свет фонаря в узкий луч, нежели позволить ему освещать всю стену. На деле это один из самых узких джетов среди гамма-всплесков, что намекает нам на причину такого яркого послесвечения. Возможно, сыграли роль и другие факторы, этот вопрос ученым предстоит изучить в ближайшие годы», — объяснил Танмой Ласкар, доцент физики и астрономии из Университета Юты (США), соавтор работы.
Возможно, причина еще и в галактике, где находится объект. Это самая бедная на металлы (астрофизики называют металлами все элементы тяжелее водорода и гелия) галактика из всех «родин» гамма-всплесков. А чтобы разобраться в r-процессе и возникновении тяжелых элементов, астрономам придется найти другие цели для наблюдений.
Telegram 
Дзен 
VK Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.
Даже успешная химиотерапия не всегда означает окончательную победу над опухолью: часть раковых клеток переживает лечение, перестает делиться и переходит в состояние клеточного старения. Новое исследование показало, что именно такие клетки могут создавать условия, облегчающие образование метастазов.
В Тюмени у «Газпром нефти» естественным образом сформировался большой научно-исследовательский кластер. В городе расположено более десятка институтов и образовательных центров, филиалы РАН, а в 2024 году на полную мощность заработал исследовательский центр «Геосфера». Корреспондент Naked Science побывала в Тюмени по приглашению «Газпром нефти». Рассказываем об этом опыте в подробностях.
Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии