En blixt från en avlägsen kosmisk kollision avslöjar hur universum smider tunga grundämnen

En gammablixt (GRB), en av de mest energirika explosionerna i universum, upptäcktes för första gången av Fermi Gamma-ray Space Telescope 2023. Korta GRB:er uppstår när två neutronstjärnor spiraliseras ihop under tyngdkraften och kolliderar. En neutronstjärna är den extremt täta, kollapsade kärnan av en massiv stjärna som blir kvar efter en supernovaexplosion.

Med hjälp av Chandra X-ray Observatory och Hubble Space Telescope kunde astronomerna spåra den exakta platsen för explosionen till en mycket ljussvag galax på cirka 8,5 miljarder ljusårs avstånd. Utbrottet, som kallas GRB 230906A, inträffade inuti en ström av skräp som skapas när galaxer kolliderar. En sådan lång ström av material, som dras ut från galaxer vid kollisioner, kallas för en tidvattensvans - och det var här explosionen ägde rum.

Neutronstjärnesammanslagningen gav också upphov till en kilonova, en ljusstark explosion som uppstår vid sådana kollisioner. Sammanslagningen utlöste kärnreaktioner som syntetiserade tungmetaller genom en process som kallas r-processens nukleosyntes. Grundämnen som guld, platina, uran och andra tunga grundämnen bildades och slungades ut i rymden. Framtida stjärnor kan bildas av detta anrikade material, och händelser som dessa kan förklara guldets ursprung på jorden. Om cirka 4-5 miljarder år kommer vår Vintergata att kollidera med Andromeda Galaxy, vilket kan ge upphov till neutronstjärnor som kan smälta samman och generera liknande utbrott.