Tellur a druhý nejjasnější registrovaný záblesk gama záření

Pozorovaný záblesk gama záření byl pravděpodobně způsoben splynutím dvou neutronových hvězd. To mělo za následek explozi, jev známý jako kilonova. Díky Webbově spektakulární citlivosti vědci zachytili první střední infračervené spektrum z kilonovy, což znamenalo první přímý pohled Webba na vznik těžkého prvku při takovéto ojedinělé události.

Tým vědců použil k pozorování výjimečně jasného záblesku gama záření (GRB 230307A) několik vesmírných a pozemních dalekohledů, včetně vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Využili je k identifikaci neutronových hvězd, které vyvolaly onu ohromnou explozi, při které vznikl i vzácný chemický prvek tellur (Te).

Mezi vyvrženým materiálem z exploze kilonovy budou pravděpodobně přítomny i další chemické prvky nacházející se v Mendělejevově periodické tabulce prvků poblíž telluru - například jód, který je potřebný pro většinu života na Zemi. Za kilonovu označujeme explozi způsobenou splynutím neutronové hvězdy buď s černou dírou, nebo s jinou neutronovou hvězdou.

Kilonovy jsou extrémně vzácné, takže je obtížné tyto události pozorovat. Krátké záblesky gama záření (GRB), které trvají méně než dvě sekundy, mohou být vedlejšími produkty těchto vzácně se vyskytujících epizod sloučení. Naproti tomu dlouhé záblesky gama mohou trvat několik minut a jsou obvykle spojeny s explozivní smrtí masivní hvězdy.

Zvláště pozoruhodný je případ GRB 230307A. Záblesk byl detekován kosmickým dalekohledem Fermi Gamma-ray Space Telescope v březnu. Jde o druhý nejjasnější pozorovaný GRB za více než 50 let pozorování, asi 1 000krát jasnější než typický záblesk gama záření, který teleskop Fermi během své existence pozoroval. Gama záblesk GRB 230307A navíc trval 200 sekund, čímž se jasně zařadil do kategorie dlouhotrvajících gama záblesků.

Po prvotní detekci se rozběhla série intenzivních pozorování ze Země i z vesmíru, aby bylo možné přesně určit zdroj záblesku na obloze a sledovat, jak se bude měnit jeho jasnost v dalších oborech spektra. Tato pozorování v gama, rentgenovém, optickém, infračerveném a rádiovém záření ukázala, že optický / infračervený protějšek byl slabý, rychle zjasněl a stal se velmi červeným - což jsou charakteristické znaky kilonovy.

Vysoce citlivé infračervené schopnosti Webba pomohly vědcům identifikovat domovskou adresu dvou neutronových hvězd, které stvořily kilonovu: spirální galaxii vzdálenou asi 120 000 světelných let od místa jejich sloučení. V dávné minoslosti to byly dvě normální hmotné hvězdy, které ve své mateřské spirální galaxii tvořily stabilní binární systém. Neutronové hvězdy zůstaly svázány do binárního systému navzdory dvěma explozivním otřesům, výbuchům supernov (při kterých se hmotné hvězdy zhroutily do podoby neutronových hvězd) a přestože byly vypuzeny ze své domovské galaxie. Gravitačně svázána dvojice neutronových hvězd cestovala vesmírem na vzdálenost odpovídající průměru Mléčné dráhy, než o několik set milionů let později splynuly za ohromné exploze kilonovy.

• Zdroj: Webb makes its first detection of heavy element from star merger