Per la prima volta gli astronomi hanno confermato che una collisione tra stelle di neutroni ha prodotto metalli più pesanti del ferro, come argento e oro. L’evento è stato rilevato dal telescopio James Webb nel 2023 e i suoi effetti sono stati confermati in un nuovo studio pubblicato da Nature. L’evento GRB 230307A è stato uno dei lampi di raggi gamma più potenti che gli scienziati abbiano mai visto. Generalmente questi eventi durano pochi secondi, ma in questo caso sono stati registrati ben 200 secondi di intensa luminosità. Utilizzando i dati del James Webb e del telescopio Hubble, gli autori del nuovo studio hanno osservato l’evoluzione dei detriti di kilonova e hanno trovato oro, oltre ad altri elementi pesanti. Si tratta di nuove prove che supportano i modelli teorici che prevedono la produzione di oro nelle collisioni tra stelle di neutroni. Sebbene gli scienziati avessero già solide teorie al riguardo, solo ora hanno hanno osservato la formazione di questi elementi quasi in tempo reale. Le osservazioni effettuate da telescopi come Webb e Hubble possono, inoltre, fornire nuovi dettagli sui meccanismi alla base di questi fenomeni.
D’altra parte, c’è ancora incertezza sull’origine dei lampi di raggi gamma recentemente rilevati, in particolare dei GRB 221009A e GRB 230307A. Gli eventi hanno proprietà simili a quelle trovate nella kilonova AT2017gfo. Anche se non esiste una prova completa che i lampi di raggi gamma provenissero dalla stessa kilonova – un compito difficile, dal momento che le collisioni hanno avuto luogo in una galassia distante 8,3 milioni di anni luce –, le somiglianze tra loro sono prove sufficientemente forti per collegare la produzione di oro alle kilonovae.
Le stelle di neutroni sono una sorta di “cadavere” delle stelle della sequenza principale. Sono tra gli oggetti più densi dell’universo: un cucchiaio del loro materiale peserebbe più di 900 miliardi di chili. Le collisioni tra due di questi oggetti erano considerate rare, ma la rilevazione delle onde gravitazionali generate da questi eventi ha dimostrato il contrario. Oltre a produrre esplosioni di raggi gamma, emettono uno getto di materiale ricco di neutroni. In questi processi, i nuclei atomici attorno alla coppia di stelle di neutroni catturano i neutroni liberi prodotti dall’impatto: gli astronomi chiamano questo meccanismo il Processo R. Queste particelle formano lantanidi, elementi superpesanti con una breve emivita. Quando i lantanidi decadono in altri elementi pesanti, l’energia persa viene rilasciata sotto forma di radiazione elettromagnetica, compresi i raggi gamma che caratterizzano una kilonova.
Fonte:
https://www.space.com/james-webb-space-telescope-fresh-gold-cosmos-kilonova-grb
