Mezinárodní tým astronomů detekoval dlouhý záblesk gama ve starověké galaxii, pravděpodobně způsobený sloučením dvou samostatných neutronových hvězd, což zpochybňuje tradiční chápání příčin takových výbuchů. Tým použil několik dalekohledů k analýze výbuchu v roce 2019, a přestože byly zvažovány další možné příčiny, doufají, že budoucí pozorování objasní původ tohoto jevu.
Mezinárodní tým astronomů poprvé pozoroval dlouhý gama záblesk poblíž středu starověké galaxie. To je zvláštní, protože k těmto typům záblesků gama obvykle dochází, když se masivní hvězdy zhroutí nebo neutronové hvězdy obíhají kolem sebe po dlouhou dobu a ve středu starověkých galaxií žádné takové hvězdy nejsou. Tým vedený Andrewem Levanem (Radboud University) zveřejnil své poznatky v přírodní astronomie.
Všeobecná shoda byla, že dlouhé gama záblesky v délce alespoň několika sekund mohou nastat pouze tehdy, když se velmi těžká hvězda zhroutí do supernovy na konci svého života. V roce 2022 byl odhalen možný druhý spouštěč dlouhých gama záblesků, když se dvě masivní hvězdy, které kolem sebe obíhaly celý život, nakonec staly neutronovými hvězdami a srazily se s kilonovami. Nyní v roce 2023 to vypadá, že k dlouhým zábleskům gama paprsků může dojít třetím způsobem.
„Naše data naznačují, že se jedná o případ sloučení dvou samostatných neutronových hvězd. Máme podezření, že neutronové hvězdy byly stlačeny k sobě gravitací mnoha okolních hvězd ve středu galaxie,“ říká vedoucí výzkumník Andrew Levan (Radboud University ).
Tým výzkumníků studoval účinky gama záblesku detekovaného observatoří Neil Gehrels Swift 19. října 2019. Učinili tak pomocí dalekohledu Gemini South v Chile, Northern Optical Telescope na Kanárském ostrově v La Palma a[{“ attribute=““>Hubble Space Telescope.
Their observations show that the burst was caused near the center of an ancient galaxy. This immediately provides two arguments pointing to the merging of two sources.
The first argument is that there are almost no heavy stars in ancient galaxies that could collapse into supernovae, because heavy stars typically occur in young galaxies. In addition, supernovae emit bright optical light, which was not observed in this case.
A second argument is that the center of galaxies are busy places. There are hundreds of thousands of normal stars, white dwarfs, neutron stars, black holes, and dust clouds all orbiting a supermassive black hole. Altogether, this represents over 10 million stars and objects crammed into a space of a few light-years across. “That is an area comparable to the distance between our sun and the next star,” Levan explains. “So the probability of a collision in the center of a galaxy is much higher than, say, at the outskirts, where we are.”
The researchers are still leaving room for alternative explanations. The prolonged gamma-ray burst could also result from the collision of compact objects other than neutron stars, for example, black holes or white dwarfs. In the future, the researchers hope to be able to observe long gamma-ray bursts at the same time as gravitational waves. This would help them to make more definitive statements about the origin of the radiation.
For more on this discovery:
Reference: “A long-duration gamma-ray burst of dynamical origin from the nucleus of an ancient galaxy” by Andrew J. Levan, Daniele B. Malesani, Benjamin P. Gompertz, Anya E. Nugent, Matt Nicholl, Samantha R. Oates, Daniel A. Perley, Jillian Rastinejad, Brian D. Metzger, Steve Schulze, Elizabeth R. Stanway, Anne Inkenhaag, Tayyaba Zafar, J. Feliciano Agüí Fernández, Ashley A. Chrimes, Kornpob Bhirombhakdi, Antonio de Ugarte Postigo, Wen-fai Fong, Andrew S. Fruchter, Giacomo Fragione, Johan P. U. Fynbo, Nicola Gaspari, Kasper E. Heintz, Jens Hjorth, Pall Jakobsson, Peter G. Jonker, Gavin P. Lamb, Ilya Mandel, Soheb Mandhai, Maria E. Ravasio, Jesper Sollerman and Nial R. Tanvir, 22 June 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-023-01998-8
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
