Exploziile de raze gamma sunt emisii scurte, dar intense de radiații electromagnetice în forma sa cea mai strălucitoare și mai energică. Ele apar ca urmare a diferitelor fenomene, de exemplu exploziile de supernove. În martie 2023, oamenii de știință care au folosit telescopul spațial James Webb (JWST) au reușit să înregistreze una dintre cele mai strălucitoare erupții din istoria observațiilor. Explozia de raze gamma a fost înregistrată și de alte instrumente, cum ar fi Telescopul spațial cu raze gamma Fermi de la NASA și Satelitul de cercetare exoplanetă în tranziție.

Acest caz particular a fost numit GRB 230307A și, după cum raportează cercetătorii în revista Science, a rezultat din fuziunea a două stele neutronice. După cum au explicat oamenii de știință, fuziunea a produs o kilonova – o explozie masivă, rar observată, care este recunoscută după „strălucirea”, care este cel mai bine văzută în lumina infraroșie.

– Cunoaștem doar câțiva kilonovați, iar acum, datorită telescopului spațial James Webb, ne putem uita la consecințele unui astfel de fenomen – a spus autorul principal al studiului Andrew Levan, profesor de astrofizică la Universitatea Radboud din Olanda. În 2013, Levan a făcut parte din echipa care a descoperit prima dată o kilonova.

Observațiile au arătat că explozia a eliberat telur, un metal greu folosit pe Pământ pentru a produce CD-uri/DVD-uri reinscriptibile. Prezența sa a confirmat credința oamenilor de știință că au apărut și alte elemente, inclusiv iodul, care este necesar pentru apariția vieții.

– Au trecut puțin peste 150 de ani de când Dmitri Mendeleev a scris tabelul periodic al elementelor. Levan a adăugat: Datorită telescopului spațial James Webb, suntem în sfârșit capabili să umplem golurile și să înțelegem de unde vine totul.

Cercetătorii au crezut de mult timp că fuziunile stelelor neutronice produc cantități mari de anumite elemente, dar dovezile în acest sens au fost greu de găsit. Kelonii nu se întâmplă foarte des, așa că oamenii de știință au petrecut mult timp căutând înregistrările exploziilor de raze gamma care au durat suficient de mult pentru a fi rezultatul fuziunilor stelelor neutronice.

Pentru a atinge această condiție, explozia de raze gamma trebuie să dureze cel puțin două secunde. GRB 230307A strălucitor Până la 200 de secunde.

„Acest tip de explozie este foarte rapid, iar materialul din explozie se extinde, de asemenea, rapid”, a spus coautorul studiului, Om Sharan Silvia, de la Observatorul Astronomic Brera de la Institutul Național de Astrofizică din Italia. „Pe măsură ce norul se extinde, materialul se răcește rapid și luminozitatea maximă a acestuia devine din ce în ce mai vizibilă în infraroșu”, a adăugat el.

Datorită telescopului spațial James Webb, oamenii de știință au reușit, de asemenea, să urmărească traseul obiectelor înainte ca acestea să se îmbine. După cum au menționat în lucrarea lor, stelele aparțin unui sistem binar dintr-o galaxie spirală. Prima a explodat ca o supernovă și a devenit o stea neutronică, iar apoi același lucru s-a întâmplat și cu al doilea corp. Exploziile au trimis obiecte să zboare din galaxie și au fost nevoie de milioane de ani pentru ca acestea să devină una. Apoi a avut loc o kilonova, urmată de o explozie de raze gamma și de emisia de elemente.

Oamenii de știință speră să găsească mai multe astfel de fuziuni și explozii elementare în viitor. De asemenea, vor să știe ce afectează lungimea unei explozii de raze gamma și să determine modul în care elementele interacționează cu aceasta. Răspunsurile la toate misterele vor apărea în următorii ani, pe măsură ce cercetările se dezvoltă și vor fi lansate noi instrumente.