Bild Röntgenljusbild: NASA/CXC/Penn State Univ./S.
Dichiara; IR: NASA/ESA/STScI; Illustration: ERC BHianca 2026 / Fortuna och
Dichiara, CC BY-NC-SA 4.0; Bildbehandling: NASA/CXC/SAO/P. Edmonds
Neutronstjärnor är det som blir kvar efter att
en stjärna som är mycket tyngre än solen får slut på bränsle, kollapsar inåt och exploderar. De är små (bara ett dussin kilometer i diameter) men något
mer massiva än solen vilket gör dem otroligt täta. Astronomer anser att de är
några av de mest extrema objekten i universum.
Under senare år har astronomer samlat in data om
kollisioner (sammanslagningar) av två neutronstjärnor inuti medelstora
och stora galaxer. Denna senaste upptäckt visar dock att en kollision med
neutronstjärnor inuti en liten galax.
”Att hitta en neutronstjärnkollision där vi gjorde
det är banbrytande”, beskriver Simone Dichiara från Penn State University vilket var den som
ledde studien. ”Det kan vara nyckeln till att några svar på olösta frågor inom astrofysik.”
Det första är om denna exempellösa plats för en
neutronstjärnkollision kan förklara det faktum att gammablixtar (GRB) kan komma ur kollapsen av två neutronstjärnor och är varför dessa strålar ses i en galax. Den andra frågan är om kollisioner av detta slag är anledningen till att grundämnen som guld och platina har hittats i
stjärnor som ligger på stora avstånd från galaxers centrum.
Ovan kollision är belägen i en liten galax, cirka 4,7 miljarder ljusår bort, inbäddad i en
gasström som sträcker sig cirka 600 000 ljusår. (För att ge sen jämförelse är
vår galax Vintergatan cirka 100 000 ljusår i diameter.) Gasströmmen skapades
sannolikt när en grupp galaxer kolliderade för hundratals miljoner år sedan vilket avlägsnade gas och stoft från galaxerna och lämnade gasen kvar i den intergalaktiska rymden.
”Vi hittade en kollision inom en kollision”, beskriver
medförfattaren Eleonora Troja från Roms universitet i Italien. ”Galaxkollisionen
utlöste en våg av stjärnbildning som under hundratals miljoner år ledde till
början på och slutligen kollisionen av dessa neutronstjärnor.”
För att upptäcka händelsen som kallas GRB 230906A, som inträffade
den 6 september 2023, behövde astronomer NASA-teleskop som Chandra
röntgenobservatorium, Fermi gammastrålteleskop, Neil Gehrels
Swift-observatorium och Hubble-rymdteleskopet.
Fermiteleskopet upptäckte neutronstjärnkollisionen genom att
fånga upp den distinkta signalen från en gammablixt. Efter att ha använt det interplanetära nätverket för att härleda en preliminär
plats för Fermikällan behövde astronomerna sedan den skarpa skärpan från Chandra,
Swift och Hubbleteleskopen för att mer exakt kunna lokalisera objektets plats. NASAs
uppdrag är en del av ett växande, världsomspännande nätverk som följer dessa
förändringar för att lösa mysterier om hur universum fungerar.
”Chandras exakta röntgenlokalisering gjorde denna
studie möjlig”, beskriver medförfattaren Brendan O'Connor, McWilliams postdoktor
vid Carnegie Mellon University. ”Utan den hade vi inte kunnat knyta
galaxutbrottet till någon specifik källa. Och när Chandra väl visade exakt
var vi skulle titta, avslöjade Hubbles extraordinära känslighet den lilla,
extremt svaga galaxen på den positionen. Vi kunde bara göra denna upptäckt
efter att vi hade satt ihop alla bitar från skilda teleskop.”
Detta fynd kan förklara varför vissa gammablixtar
inte verkar ha värdgalaxer. Detta resultat antyder att vissa värdgalaxer är för
små och svaga för att synas i de flesta optiska ljusbilder från markbaserade
observatorier.
Astronomer har aldrig sett den här typen av explosiv händelse i en miljö som denna förut och den kan bidra till att lösa två kosmiska mysterier (se ovan). En artikel som beskriver studien publicerades idag i The Astrophysical Journal Letters .
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar