2017年,科學家首次探測到兩顆中子星合并產(chǎn)生的引力波,引發(fā)了科學界的狂熱,但故事還沒有結(jié)束!研究人員在最新一期的《自然》 雜志上寫道,他們不知道合并會產(chǎn)生什么。數(shù)據(jù)經(jīng)過重新分析,首次證實了重元素鍶來自于這次合并。證實中子星合并可以產(chǎn)生宇宙中較重的元素。
據(jù)物理學家組織網(wǎng)站24日報道,2017年,歐洲南方天文臺在探測到中子星合并產(chǎn)生的引力波后,將包括甚大望遠鏡(VLT)在內(nèi)的多臺望遠鏡指向了源頭:一顆名為GW170817 的中子星。合并事件。天文學家懷疑,如果中子星碰撞中確實形成了較重的元素,那么這些元素的痕跡將存在于合并的爆炸殘余物中,即—— 巨新星中。現(xiàn)在,他們在VLT上的X-shooter光譜儀的幫助下首次證實了這一點。
自20 世紀50 年代以來,天文學家一直在研究創(chuàng)造元素的物理過程。幾十年內(nèi),除了從裂縫中溜走的鍶之外,他們發(fā)現(xiàn)了太空中每一種主要放射性元素的形成位置:普通恒星、超新星爆炸、古代恒星的外層等等,但從未發(fā)現(xiàn)過較重的放射性元素在哪里形成。元素被創(chuàng)建。發(fā)生過程—— 快速中子俘獲的地方。
在快速中子捕獲中,原子核捕獲中子的速度足夠快,足以產(chǎn)生極重元素。盡管許多元素是在恒星的核心中產(chǎn)生的,但制造比鐵重的元素(例如鍶)需要更高的溫度環(huán)境和更多的自由中子。快速中子俘獲僅發(fā)生在原子受到大量中子轟擊的極端環(huán)境中。
研究主要作者、丹麥哥本哈根大學的達拉·沃森(Darragh Watson) 表示:“通過重新分析2017 年合并的數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)了鍶的特征,證明中子星合并在宇宙中創(chuàng)造了這種元素。”在地球上,鍶存在于土壤中,并集中在某些礦物質(zhì)中,鍶鹽使煙花呈現(xiàn)出鮮艷的紅色。
馬克斯·普朗克天文研究所的卡米拉·朱爾斯·漢森說:“這是我們第一次將中子俘獲形成的新物質(zhì)與中子星合并直接聯(lián)系起來,證實了中子星是由中子構(gòu)成的,并且轉(zhuǎn)移快中子的俘獲過程是與這次合并有關(guān)。
GW170817事件是第五次引力波演示。幕后英雄是美國的激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)和意大利的室女座引力波干涉儀。這次合并發(fā)生在NGC 4993星系中,是迄今為止地球上的望遠鏡探測到的唯一引力波源。
研究人員表示,最新研究表明,在LIGO、Virgo和VLT的幫助下,我們對中子星的內(nèi)部運作及其爆炸性合并有了最清晰的了解。