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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Ограбление на лесной дороге с потерей породистого коня, отчаянная мольба прислать лошадь в зону боевых действий и хитрый план купца нажиться на непролазной весенней грязи — это не завязка приключенческого романа, а реальные дорожные будни жителей средневекового Новгорода. За кулисы дорожной повседневности XII–XV веков заглянули в Новгородском университете. Исследование опирается на уникальный источник — берестяные грамоты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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