Группа ученых провела исследование, используя как космические, так и наземные телескопы, включая космический телескоп James Webb, космический гамма-телескоп Ферми и обсерваторию Нила Герельса Свифта NASA. Их целью было изучение особенно яркого гамма-всплеска GRB 230307A и выявление его источника — слияния нейтронных звезд, что привело к этому взрыву. Кроме того, телескоп JWST помог идентифицировать наличие химического элемента теллура после взрыва.
Важно отметить, что элементы, подобные теллуру, включая необходимый для жизни на Земле йод, также могут быть обнаружены в выброшенных материалах при событиях слияния нейтронных звезд, таких как килоновые взрывы, которые возникают при слиянии нейтронных звезд с черными дырами или другими нейтронными звездами.
Ученые отмечают, что слияния нейтронных звезд давно рассматриваются как источник формирования более тяжелых элементов, чем железо. Однако изучение этих событий представляло определенные трудности из-за их редкости. События, подобные килоновым взрывам, являются редкими, что затрудняет их наблюдение. Кроме того, короткие гамма-всплески (GRB), которые ранее рассматривались как возможные признаки таких слияний, имеют крайне короткую длительность, что усложняет их обнаружение. В данном случае, GRB 230307A был ярким и длительным гамма-всплеском, который привлек внимание ученых.
Изображение килоновой GRB 230307A и бывшей родной галактики нейтронных звезд, полученное камерой JWST NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) со стрелками компаса, масштабной линейкой и цветовой шкалой для справки.
На этом изображении показаны невидимые длины волн ближнего инфракрасного диапазона, которые были преобразованы в цвета видимого света. Цветной ключ показывает, какие фильтры NIRCam использовались при сборе света. Цвет имени каждого фильтра — это цвет видимого света, используемый для представления инфракрасного света, проходящего через этот фильтр.
Сотрудничество множества телескопов на земле и в космосе позволило ученым получить много данных о GRB 230307A, начиная с момента его обнаружения. Эти наблюдения в разных спектральных диапазонах, включая гамма-, рентгеновский, оптический, инфракрасный и радиодиапазоны, помогли ученым установить характеристики и происхождение этого события.
С помощью инструментов JWST, таких как камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec, ученые смогли обнаружить наличие элемента теллура в выброшенных материалах. Это важное открытие, поскольку теллур является элементом, более редким, чем платина на Земле. Ученые также смогли определить источник слияния нейтронных звезд — спиральную галактику в 120 000 световых годах от нашей Галактики.
В целом, это исследование подчеркивает важность совместного использования космических и наземных телескопов для изучения изменений во Вселенной, а также показывает, как инструменты, такие как телескоп Webb, могут расширить наше понимание Вселенной и ее происхождения.
