Een flits van een verre kosmische botsing onthult hoe het universum zware elementen smeedt

Een gammaflits (GRB), een van de meest energieke explosies in het heelal, werd voor het eerst gedetecteerd door de Fermi Gamma-ray ruimtetelescoop in 2023. Korte GRB's ontstaan wanneer twee neutronensterren onder zwaartekracht in een spiraal naar elkaar toe bewegen en botsen. Een neutronenster is de extreem dichte, ingestorte kern van een massieve ster die achterblijft na een supernova-explosie.

Met behulp van het Chandra röntgenobservatorium en de Hubble ruimtetelescoop hebben astronomen de exacte locatie van de uitbarsting getraceerd naar een heel zwak sterrenstelsel op ongeveer 8,5 miljard lichtjaar afstand. Deze uitbarsting, GRB 230906A genaamd, vond plaats in een stroom brokstukken die ontstaat wanneer sterrenstelsels op elkaar botsen. Zo'n lange stroom materiaal die tijdens botsingen uit sterrenstelsels wordt getrokken, wordt een getijdenstaart genoemd - en dit is waar de uitbarsting plaatsvond.

De fusie van de neutronenster produceerde ook een kilonova, een heldere explosie die bij dit soort botsingen optreedt. De fusie bracht kernreacties op gang die zware metalen synthetiseerden via een proces dat r-proces nucleosynthese wordt genoemd. Elementen zoals goud, platina, uranium en andere zware elementen werden gevormd en de ruimte in geslingerd. Toekomstige sterren kunnen zich vormen uit dit verrijkte materiaal, en gebeurtenissen zoals deze kunnen de oorsprong van goud op Aarde verklaren. Over ongeveer 4-5 miljard jaar zal onze Melkweg in botsing komen met de Andromeda Galaxy, waarbij mogelijk neutronensterren ontstaan die kunnen samensmelten en soortgelijke uitbarstingen kunnen veroorzaken.