Astronomové sledovali silný gama záblesk (GRB) – označený GRB 230906A – k jeho zdroji: srážce dvou neutronových hvězd uvnitř malé galaxie zasazené do obrovského toku mezigalaktického plynu. Tento objev zpochybňuje stávající teorie o tom, kde k takovým extrémním událostem dochází, a mohl by vysvětlit neočekávanou přítomnost těžkých prvků, jako je zlato a stříbro, ve vzdálených hvězdách.
Neočekávané místo
Dříve byly slučování neutronových hvězd – násilné události, které mohou vytvořit prvky těžší než železo – pozorovány většinou ve středně velkých a velkých galaxiích. Nové pozorování vesmírných teleskopů NASA (Chandra, Fermi, Swift a Hubble) z 23. září 2023 ukazuje, že k těmto sloučením může dojít také v mnohem menších galaxiích. Hostitelská galaxie leží v toku plynu dlouhém 600 000 světelných let, což je asi šestkrát širší než Mléčná dráha, vytvořené minulými galaktickými srážkami.
Řešení astrofyzikálních záhad
Umístění tohoto GRB je významné, protože řeší dvě dlouholeté záhady astrofyziky. Za prvé, GRB často pocházejí z oblastí mimo hustých galaktických jader, kde by ke srážkám mělo docházet častěji. To naznačuje, že k mnoha z těchto událostí dochází v matných, dříve nedetekovaných galaxiích.
Za druhé, těžké prvky jako zlato, stříbro a platina se nacházejí ve hvězdách daleko od galaktických center, které by ještě neměly být těmito prvky obohaceny. Tento objev naznačuje, že explozivní sloučení neutronových hvězd může tyto prvky rozptýlit na obrovské vzdálenosti, dokonce i k okrajům galaxií.
Kolize uvnitř kolize
Tým vedený Simone Dichiar z Pennsylvania State University dokázal určit zdroj GRB pomocí kombinovaného výkonu více dalekohledů. Přesná rentgenová lokalizace Chandry umožnila HST identifikovat matnou hostitelskou galaxii, což potvrdilo, že ke sloučení došlo v rámci proudu plynu vytvořeného dřívějšími galaktickými srážkami. Tým popisuje událost jako „kolizi v rámci srážky“, kde sloučení galaxií vyvolalo formaci hvězd, která nakonec vedla ke srážce dvou neutronových hvězd.
Důsledky pro pochopení vesmíru
Objev naznačuje, že některé GRB zřejmě pocházejí z mezigalaktického prostoru, protože jejich zdroje jsou příliš slabé na to, aby je bylo možné vidět. To zdůrazňuje důležitost pokročilých pozorovacích technik a dat o více vlnových délkách pro identifikaci skrytých kosmických událostí.
„Nalezení srážky neutronové hvězdy tam, kde jsme to udělali, je změna hry,“ říká Dichiara. “To může být klíč k odemknutí ne jedné, ale dvou důležitých otázek v astrofyzice.”
Výzkum týmu, který bude brzy publikován v Astrophysical Journal Letters, zdůrazňuje dynamické a násilné procesy, které formují vesmír, a roli těchto extrémních událostí při vytváření prvků, na kterých jsme závislí.
