2017年,科学家首次探测到两颗中子星合并产生的引力波,引发了科学界的狂热,但故事还没有结束!研究人员在最新一期的《自然》 杂志上写道,他们不知道合并会产生什么。数据经过重新分析,首次证实了重元素锶来自于这次合并。证实中子星合并可以产生宇宙中较重的元素。
据物理学家组织网站24日报道,2017年,欧洲南方天文台在探测到中子星合并产生的引力波后,将包括甚大望远镜(VLT)在内的多台望远镜指向了源头:一颗名为GW170817 的中子星。合并事件。天文学家怀疑,如果中子星碰撞中确实形成了较重的元素,那么这些元素的痕迹将存在于合并的爆炸残余物中,即—— 巨新星中。现在,他们在VLT上的X-shooter光谱仪的帮助下首次证实了这一点。
自20 世纪50 年代以来,天文学家一直在研究创造元素的物理过程。几十年内,除了从裂缝中溜走的锶之外,他们发现了太空中每一种主要放射性元素的形成位置:普通恒星、超新星爆炸、古代恒星的外层等等,但从未发现过较重的放射性元素在哪里形成。元素被创建。发生过程—— 快速中子俘获的地方。
在快速中子捕获中,原子核捕获中子的速度足够快,足以产生极重元素。尽管许多元素是在恒星的核心中产生的,但制造比铁重的元素(例如锶)需要更高的温度环境和更多的自由中子。快速中子俘获仅发生在原子受到大量中子轰击的极端环境中。
研究主要作者、丹麦哥本哈根大学的达拉·沃森(Darragh Watson) 表示:“通过重新分析2017 年合并的数据,我们发现了锶的特征,证明中子星合并在宇宙中创造了这种元素。”在地球上,锶存在于土壤中,并集中在某些矿物质中,锶盐使烟花呈现出鲜艳的红色。
马克斯·普朗克天文研究所的卡米拉·朱尔斯·汉森说:“这是我们第一次将中子俘获形成的新物质与中子星合并直接联系起来,证实了中子星是由中子构成的,并且转移快中子的俘获过程是与这次合并有关。
GW170817事件是第五次引力波演示。幕后英雄是美国的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和意大利的室女座引力波干涉仪。这次合并发生在NGC 4993星系中,是迄今为止地球上的望远镜探测到的唯一引力波源。
研究人员表示,最新研究表明,在LIGO、Virgo和VLT的帮助下,我们对中子星的内部运作及其爆炸性合并有了最清晰的了解。