Kompakt bir nötron yıldızı başka bir nötron yıldızıyla veya bir kara delikle birleştiğinde, parlak gama ışını patlamaları oluşturan "kilonova" olarak bilinen nadir ve geçici bir astronomik olay üretir. NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu yakın zamanda ilk kilonovasını gözlemledi.
NASA'nın bir kilonovadan kaynaklandığına inandığı "olağanüstü derecede parlak" ve nadir bir gama ışını patlaması olan GRB 230307A'yı tespit etmek ve gözlemlemek için çok sayıda yer tabanlı teleskop ve uydu kullanıldı . İki nötron yıldızı birleşmeden önce başka bir galaksiden seyahat ederek Dünya'daki platinden daha nadir ağır elementler üretti.
Bilim adamlarından oluşan bir ekip, James Webb Uzay Teleskobu, Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu, Neil Gehrels Swift Gözlemevi ve diğer teleskopları kullanarak GRB 230307A'yı inceledi. Gözlemleri olayın gerçekten bir kilonova olduğunu doğruladı. İki nötron yıldızının birleşmesinin, iki saniyeden kısa süren kısa gama ışını patlamaları ürettiğine inanılıyor. Buna karşılık, birkaç dakika süren uzun gama ışını patlamaları büyük yıldızların patlamasıyla ilişkilidir.
GRB 230307A'dan gelen gama ışını patlaması (GRB), NASA tarafından onaylandığı üzere son 50 yılda gözlemlenen en parlak ikinci GRB'dir ve Fermi teleskopu aracılığıyla görülen tipik bir gama ışını patlamasından yaklaşık 1000 kat daha parlaktır. Ayrıca alışılmadık derecede uzundu ve 200 saniye sürüyordu.
Çalışmanın ortak yazarı ve Louisiana Eyalet Üniversitesi'ndeki Fermi ekibinin bir üyesi olan Eric Burns, süresine rağmen gama ışını emisyonunun muhtemelen kilonova düzeyindeki bir olaydan kaynaklandığını doğruladı.
Bilim adamları, çeşitli uzay ve yer tabanlı gözlemevlerinden yararlanarak GRB 230307A bulmacasının parçalarını bir araya getirmek için yeterli bilgi topladılar. Gama ışını patlamasının parlaklığındaki değişiklikleri gözlemlediler ve elektromanyetik spektrumun optik/kızılötesi bölümünün soluk olduğunu, hızla geliştiğini ve kırmızı uca doğru kaydığını fark ettiler.
Yakın kızılötesi gözlemler açısından, James Webb Uzay Teleskobu'ndaki cihazlar kilonovayla ilgili önemli ayrıntıların keşfedilmesinde çok önemli bir rol oynadı. Yörüngedeki teleskop, bilim adamlarının, nihai birleşme bölgesinden 120.000 ışıkyılı uzaklıkta sarmal bir galakside bulunan ikili nötron sisteminin kaynağını belirlemelerine yardımcı oldu.
Webb ayrıca atom numarası 52 olan metaloid bir element olan tellürden (Te) kaynaklanan emisyonları da tespit etti. Kilonovalar uzun süredir, demirden daha ağır elementlerin sentezlenebildiği, evren için ideal "düdüklü tencereler" olarak görülüyordu. GRB 230307A bu teoriyi doğruluyor gibi görünüyor.
