宇宙中貴金屬的來源,將通過目前監測到的中子星碰撞找到線索

宇宙中貴金屬的來源,將通過目前監測到的中子星碰撞找到線索

全球天文學家小組已經探測到兩顆中子星碰撞產生的明亮火花,從而揭露了先前未知的宇宙重元素的起源。

中子星對暗物質的碰撞意味著什麼?

8月17日,操作激光干涉儀重力波天文臺的科學家們探測到了另一輪重力波。研究人員之前已經見過四次這樣的漣漪,但是這次最新的觀測不同於其他觀測:天文學家不僅聽到了古代碰撞的聲音,還看到了一道閃光。

“想象引力波就像雷聲。哈佛-史密森天體物理中心的研究人員菲利普·考伯斯韋特在一份新聞稿中說:“我們以前聽過這種雷聲,但這也是我們第一次能夠看到隨之而來的閃電。”

宇宙中貴金屬的來源,將通過目前監測到的中子星碰撞找到線索

1916年愛因斯坦預測,2015年科學家首次發現,時空結構中的這些扭曲來自於天體的劇烈運動或碰撞。但是科學家們還沒有確定造成這些畸變的物體。9月,研究人員宣佈,他們正在通過美國兩個天文臺和歐洲處女座天文臺之間的三角測量來縮小波源的範圍。

即便如此,到目前為止,研究人員在碰撞發生的情況下仍被矇在鼓裡,這次的聲音是不同的。

在這次最新的重力波探測聲之後,美國宇航局的費米太空望遠鏡立即記錄到了伽馬射線的閃爍。因此,研究人員開始向世界各地的合作者發出令人興奮的機會的警報;也許他們可以想象碰撞。

在智利操作望遠鏡的研究生查理·基爾帕特里克是第一個發現它的人:NGC 4993星系旁邊的一個微小的光斑,距離地球約1億3千萬光年。在每個大陸(包括南極洲)操作70個望遠鏡的團隊都訓練了他們在天空這一區域的視線,在從X射線到無線電波的一系列波長範圍內仔細觀察它,以尋找這些宇宙波紋的來源。

宇宙中貴金屬的來源,將通過目前監測到的中子星碰撞找到線索

根據他們的觀測,科學家們認為這種最新的波浪來自兩顆中子星的暴力合併,這兩顆中子星是大質量恆星經歷超新星後緻密、瀕臨死亡的殘骸。科學家間接觀察到碰撞產生的碎片以如此快的速度運動,以至於模型表明,只有兩個天體相撞,它們才能實現。根據天文學家對它們星系的分析,這兩顆現在著名的中子星很可能形成於110億年前,從那時起,它們就一直緩慢地向對方漂移。

西北大學天體物理學跨學科探索與研究中心的主任、LIGO科學合作組織的領導者維姬·卡洛格拉說:“這是我們第一次聽到兩顆中子星的死亡螺旋,也第一次看到它們合併後的煙花。”

碰撞中的光顯示了更有趣的線索。長期以來,研究人員一直推測,宇宙中較重的元素,如金或鉑,是由中子星合併產生的爆炸或千諾瓦引起的。天文學家在觀測來自NGC 4993的光時,看到了由千諾瓦冷卻成重元素的物質產生的輻射的有力證據。研究人員稱,一顆千諾瓦就能產生相當於整個地球的這些稀有元素。

這一檢測的初步結果發表在今天的《物理評論快報》上,在不久的將來還會有更多的研究。

參與這項探測的天文學家為所謂的“多信使”天文學或利用引力波和舊式光來研究天空中的相同事件和物體,看到了光明、明朗的未來。正如處女座發言人喬·範·登·布蘭德在記者招待會上所說:“我認為,如果我們全神貫注,如果我們全神貫注,我們就能實現人類所能實現的目標。


分享到:


相關文章: