La NASA scopre uno scontro di stelle estreme in un sito inaspettato

La probabile scoperta di una collisione tra due stelle di neutroni, effettuata dall’Osservatorio a Raggi X Chandra della NASA e da altri telescopi, è localizzata in una minuscola galassia sepolta da un enorme flusso di gas.

Questa è la prima volta che una collisione di stelle di neutroni viene avvistata in un contesto del genere.

Le stelle di neutroni sono i resti ultra-densi lasciati dopo il collasso delle stelle massicce.

Quando le stelle di neutroni occasionalmente si scontrano tra loro, possono produrre elementi importanti come oro e platino e generare onde gravitazionali che si propagano nello spazio.

Questa ultima scoperta potrebbe aiutare a risolvere domande aperte su come quegli elementi preziosi possano talvolta essere fuori dalle galassie e su come alcuni lampi di raggi gamma misteriosamente non sembrino essere associati a una galassia conosciuta.

Due illustrazioni artistiche — una nel pannello principale e l’altra in basso a sinistra — raffigurano ciò che gli astronomi pensano stia accadendo nell’evento.

Conosciuto come GRB 230906A, questo evento è stato rilevato per la prima volta dal Fermi Gamma Ray Space Telescope della NASA nel settembre 2023.

Gli astronomi hanno poi utilizzato l’Osservatorio Neil Gehrels Swift per fornire una posizione più accurata, seguita da osservazioni con Chandra e il telescopio spaziale Hubble.

I dati di Chandra, mostrati nell’incasso in alto a sinistra del grafico, fornivano ai ricercatori una posizione ancora più accurata per il GRB, e una volta che Chandra indicò loro esattamente dove cercare, i ricercatori usarono Hubble per rivelare una minuscola galassia estremamente debole in quella posizione.

La minuscola galassia che ha ospitato questa collisione con le stelle di neutroni si trova a circa 4,7 miliardi di anni luce di distanza, immersa in un flusso di gas che si estende per circa 600.000 anni luce di lunghezza.

(Per contestualizzare, la nostra galassia della Via Lattea è larga circa 100.000 anni luce.) Questo flusso è probabilmente stato creato quando un gruppo di galassie si è scontrato centinaia di milioni di anni fa, spolverando gas e polvere dalle galassie e gettandoli nello spazio intergalattico.

L’illustrazione dell’artista nel pannello principale mostra i membri del gruppo galassico in giallo e arancione e i flussi di marea intorno alle galassie in blu.

Una volta che queste galassie si scontrarono, probabilmente scatenò un’ondata di formazione stellare che, nell’arco di centinaia di milioni di anni, portò alla nascita e alla collisione finale di queste stelle di neutroni.

L’illustrazione dell’artista nell’incasso in basso a sinistra mostra una vista laterale di come potrebbe essere il risultato di una collisione con una stella di neutroni. Il GRB veniva rilevato osservandolo lungo la canna del jet.

La posizione insolita di GRB 230906A potrebbe anche aiutare a spiegare come gli astronomi abbiano individuato elementi come oro e platino in stelle a distanze relativamente grandi dai centri delle galassie.

Si prevede generalmente che tali stelle siano più antiche e si siano formate da gas che ha avuto meno tempo per arricchirsi in elementi pesanti a causa delle esplosioni di supernova.

Attraverso una catena di reazioni nucleari, una collisione tra due stelle di neutroni può produrre elementi pesanti come oro e platino, come gli astronomi hanno osservato in una collisione molto più ravvicinata vista nel 2017.

Eventi come GRB 230906A potrebbero generare elementi come questi e diffonderli ai margini delle galassie, apparendo infine nelle future generazioni di stelle.

Un’identità alternativa per l’esplosione è che si trova in una galassia molto più distante, dietro il gruppo galassico. Il team considera questa una spiegazione meno probabile rispetto all’idea della minuscola galassia.

Unarticolo che descrive questi risultatiè stato accettato su The Astrophysical Journal Letters.