Błysk z odległej kosmicznej kolizji ujawnia, jak wszechświat wykuwa ciężkie pierwiastki

Wybuch promieniowania gamma (GRB), jedna z najbardziej energetycznych eksplozji we wszechświecie, został po raz pierwszy wykryty przez Kosmiczny Teleskop Promieniowania Gamma Fermi w 2023 roku. Krótkie wybuchy GRB powstają, gdy dwie gwiazdy neutronowe skręcają się pod wpływem grawitacji i zderzają się ze sobą. Gwiazda neutronowa to niezwykle gęste, zapadnięte jądro masywnej gwiazdy pozostałe po wybuchu supernowej.

Korzystając z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra i Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, astronomowie namierzyli dokładną lokalizację wybuchu w bardzo słabej galaktyce oddalonej o około 8,5 miliarda lat świetlnych. Wybuch ten, nazwany GRB 230906A, wystąpił wewnątrz strumienia szczątków powstałych podczas zderzenia galaktyk. Taki długi strumień materiału, wyrywany z galaktyk podczas zderzeń, nazywany jest ogonem pływowym - i to właśnie tam miał miejsce wybuch.

Fuzja gwiazd neutronowych wytworzyła również kilonową, jasną eksplozję, która występuje podczas takich zderzeń. Fuzja wywołała reakcje jądrowe, które zsyntetyzowały metale ciężkie w procesie zwanym nukleosyntezą w procesie R. Pierwiastki takie jak złoto, platyna, uran i inne ciężkie pierwiastki zostały uformowane i wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Z tego wzbogaconego materiału mogą formować się przyszłe gwiazdy, a takie wydarzenia mogą wyjaśniać pochodzenie złota na Ziemi. Za około 4-5 miliardów lat nasza Droga Mleczna zderzy się z Andromedą Galaxy, potencjalnie tworząc gwiazdy neutronowe, które mogą się połączyć i wygenerować podobne wybuchy.