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 Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Археологи из Университета Саутгемптона, изучая кранног — доисторический искусственный островок — на озере Боргастейл, обнаружили под каменным покрытием скрытую под водой конструкцию из дерева, возраст которой превышает пять тысяч лет. Эта находка подтвердила, что кранноги могут быть гораздо древнее, чем считалось до сих пор.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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