Анализ столкновения нейтронных звезд GRB 230906A проливает свет на происхождение тяжелых элементов

Катастрофическое слияние двух нейтронных звезд, произошедшее сотни миллионов лет назад, предоставило международной группе ученых, возглавляемой специалистами из Университета штата Пенсильвания, новые фундаментальные сведения о происхождении самых тяжелых элементов во Вселенной, включая золото и платину. Это открытие, касающееся космического катаклизма, было задокументировано в статье, опубликованной в издании The Astrophysical Journal Letters 10 марта 2026 года.

Вспышка, связанная с этим событием и получившая обозначение GRB 230906A, была впервые зафиксирована спутником НАСА «Ферми» в сентябре 2023 года и классифицирована как короткий гамма-всплеск (ГВ). Эти взрывы являются одними из самых мощных явлений в космосе, способных временно затмить светимость целых галактик. Выброс колоссальной энергии при слиянии двух сверхплотных нейтронных звезд, которые спирально сближаются, инициирует формирование тяжелых элементов посредством процесса быстрого захвата нейтронов, известного как r-процесс.

Исследователи, среди которых ведущий автор Симоне Дикьяра и соавтор Джейн Чарлтон из Университета штата Пенсильвания, использовали последующие наблюдения, полученные с помощью рентгеновского телескопа НАСА «Чандра» и космического телескопа «Хаббл», для точного определения источника. Они локализовали GRB 230906A в тусклой карликовой галактике, расположенной на расстоянии приблизительно 8,5 миллиардов световых лет от Земли, которая, в свою очередь, является частью более крупной группы галактик, переживающей активное галактическое слияние. Это местоположение оказалось нетипичным, поскольку столкновение произошло внутри «приливного хвоста» — протяженного, тонкого потока звезд и газа, растянутого интенсивными гравитационными взаимодействиями между сливающимися галактиками.

Доктор Дикьяра предположил, что такая среда указывает на то, что приливное взаимодействие галактик может стимулировать звездообразование, что приводит к рождению нейтронных звезд, которые в конечном итоге сливаются. Джейн Чарлтон отметила, что это открытие предоставило редкую возможность понять, как разрушение может катализировать созидание, и что золото на Земле имеет происхождение именно из таких взрывных событий. Это открытие помогает разрешить давнюю загадку, почему некоторые гамма-всплески не обнаруживаются в галактическом ядре и как тяжелые элементы оказываются в звездах, удаленных от центров галактик.

Нейтронные звезды — это ядра, оставшиеся после того, как звезда, значительно массивнее Солнца, исчерпала свое топливо, сколлапсировала и взорвалась, имея при этом диаметр всего около дюжины миль, но массу, превышающую солнечную. Ученые считают их одними из самых экстремальных объектов во Вселенной. Команда предполагает, что нейтронные звезды, участвовавшие в наблюдаемом гамма-всплеске, родились в результате всплеска звездообразования, спровоцированного галактическим слиянием примерно за 700 миллионов лет до самого события слияния. Это слияние не только породило мощный гамма-всплеск, но и рассеяло вновь образованные тяжелые элементы в окружающее пространство.

Соавтор Элеонора Троя из Римского университета отметила, что это «столкновение внутри столкновения» произошло в газопылевом поле, оставшемся после столкновения галактик сотни миллионов лет назад. Вклад в это открытие внесли и другие космические аппараты, включая телескоп НАСА «Свифт». Устойчивое финансирование космических наук и инфраструктуры обсерваторий, включая поддержку от Европейского исследовательского совета и Национального научного фонда США, жизненно важно для таких прорывов.