Астрономы наблюдали монументальное столкновение двух нейтронных звезд, которое привело к образованию самой маленькой черной дыры, когда-либо обнаруженной, и синтезу драгоценных металлов, таких как золото, серебро и уран. Это событие произошло на расстоянии 130 миллионов световых лет в галактике NGC 4993.
Столкновение вызвало килонову, мощный взрыв, который осветил окружающее пространство яркостью, эквивалентной сотням миллионов солнц. Исследовательская группа из Центра Cosmic DAWN при Институте Нильса Бора использовала различные инструменты, включая космический телескоп Хаббл, чтобы зафиксировать это событие, предоставив информацию о слияниях нейтронных звезд и происхождении элементов, более тяжелых, чем железо.
Расмус Дамгаард, исследователь из Центра Cosmic DAWN, отметил: "Теперь мы можем видеть момент, когда атомные ядра и электроны объединяются в послесвечении." Это исследование стало первой наблюдаемой формой атомов и измерением температуры материи в такой далекой взрыве.
Нейтронные звезды образуются, когда массивные звезды исчерпывают свое ядерное топливо, что приводит к взрывам сверхновых, оставляющим невероятно плотные остатки. Эти остатки могут весить от 1 до 2 солнечных масс, сжатыми в диаметр около 12 миль (20 километров).
Столкновение нейтронных звезд генерирует гравитационные волны, которые уносят угловой момент и сжимают их орбиту, пока они не сольются. Эта слияние высвобождает материю, богатую нейтронами, при температурах в миллиарды градусов, аналогичных условиям вскоре после Большого взрыва.
По мере охлаждения материи происходит процесс быстрой захвата нейтронов (r-процесс), в результате которого образуются тяжелые элементы. Команда наблюдала послесвечение частиц, образующих элементы, такие как стронций и итрий, что предполагает создание дополнительных тяжелых элементов в ходе события.
Альберт Снеппен, руководитель группы, подчеркнул важность глобального сотрудничества между телескопами для фиксации динамической природы взрыва. Результаты были опубликованы 30 октября в журнале Astronomy & Astrophysics.