수십억 광년 떨어져 있는 두 중성자 별의 충돌은 칠레 아타카마 사막에서 ALMA 전파 망원경으로 기록된 가장 강력한 감마선 폭발 중 하나를 발생시켰습니다. 우리는 이제 이 별들이 있는 은하에서 200억 광년 떨어져 있습니다.
중성자별은 무거운 별이 폭발한 후 남은 초밀도 핵으로, 충돌할 때 강력한 폭발이 일어나는데 그 결과를 킬로노바(kilonova)라고 한다. 이름은 이것에 의해 생성된 에너지가 초신성이 방출하는 에너지보다 천 배 더 클 수 있음을 암시합니다. 중력파가 생성되고 감마선 빔이 두 반대 방향으로 방출됩니다.
설명된 이벤트는 2021년 11월 6일 유럽 우주국의 INTEGRAL 궤도 X선 및 감마선 관측소에서 기록되었으며 NASA의 Swift 위성을 활성화하는 신호를 보냈습니다. GRB 211106A로 명명된 폭발은 2초 미만 지속되었으며 킬로노바 잔광은 훨씬 더 오래 지속되었습니다.
잔광은 공부할 수 있습니다. 감마파는 충돌 지점에서 가스에 포함된 전자를 가속하고 이 전자에서 방출되는 에너지는 밀리미터 범위에서 정점을 찍습니다. 여기에서 폭발의 총 에너지를 판단할 수 있습니다. ALMA에서 얻은 데이터를 사용하여 감마선 폭발 GRB 211106A와 함께 2 × 1050에서 6 × 1050 erg 범위의 에너지가 방출되어 전체 관측 역사상 가장 강력한 에너지 중 하나임을 발견했습니다. (1 erg는 CGS 시스템의 작업 및 에너지 단위이며 10-7 J와 같습니다).
별의 충돌은 63억 년에서 91억 년 전에 발생했으며 이제 우주의 팽창을 고려할 때 이 별의 "기본" 은하는 우리로부터 200억 광년 떨어져 있습니다. 그러한 거리에 있는 소스의 중력파는 감지할 수 없습니다. 너무 멀리 있습니다. 그러나 과학자들은 감마선 폭발의 잔광을 자세히 연구했습니다. 그것은 좁은 광선에서 시작하여 점차적으로 확장됩니다. 이 경우 빔 개방 각도는 16°에 도달했으며 이는 짧은 감마선 버스트에 대한 가장 큰 값 중 하나입니다. 연구원들은 광선이 우리를 향할 때만 고정될 수 있기 때문에 운이 좋습니다. 즉, 광선이 더 넓을수록 더 잘 볼 수 있습니다.
이러한 사건은 우주 화학에 중요합니다. 이러한 별의 충돌은 은, 금 및 백금을 포함한 무거운 원소를 형성합니다. 과학자들이 계산했듯이 이 경우에 형성된 금의 질량은 3에서 13 지구 질량에 이를 수 있습니다.
이번 행사에 대한 과학자들의 보고서는 과학 저널 Astrophysical Journal Letters에 게재될 예정입니다.
2022-08-05 15:35:49
작가: Vitalii Babkin