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 Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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