中子星并合产生重元素锶首次被确认

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  科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)2017年,科学家首次探测到两颗中子星并合产生的引力波,引发科学界一片狂欢,但故事并这样开始!研究人员在最新一期《自然》杂志撰文称,亲戚大伙儿 对这次并合产生的数据进行重新分析,首次确认重元素锶来自于这场并合。证实宇宙中较重的元素里能 在中子星并合中产生。

  据物理学家组织网24日报道,2017年,在探测到中子星并合产生的引力波后,欧洲南方天文台将包括甚大望远镜(VLT)在内的多个望远镜指向了震源:名为“GW170817”的中子星并合事件。天文学家们怀疑,想要在中子星碰撞中实在形成了更重的元素,哪几个元素的“蛛丝马迹”会在并合产生的爆炸残骸——巨新星内“现形”。现在,亲戚大伙儿 借助VLT上的X-shooter光谱仪首次证实了這個 点。

  自上世纪50年代以来,天文学家2个劲在研究制造元素的物理过程。几十年内,除了“漏网之鱼”锶之外,亲戚大伙儿 发现了每个主要放射性元素在太空中形成的位置:普通恒星、超新星爆发、古老恒星的外层等,但2个劲未曾发现创发明者家 更重元素的过程——快速中子捕获的占据 位置。

  在快速中子捕获过程中,原子核足够快地捕获中子,使极重元素被制发明者家 来。尽管這個 元素是在恒星的内核产生的,但要制发明者家 比铁更重的元素(比如锶),则须要拥有更多自由中子的更高温环境。快速中子捕获仅在原子被大量中子轰击的极端环境中占据 。

  研究主要作者、丹麦哥本哈根大学的达拉赫·沃森说:“通过重新分析2017年合并后的数据,亲戚亲戚大伙儿 选取了锶的特征,证明了中子星并合在宇宙中创造了這個 元素。”在地球上,锶占据 于土壤中,并集中于這個 矿物质中,锶盐可使烟花呈现出绚烂的红色。

  马克斯·普朗克天文学研究所的卡米拉·朱尔·汉森表示:“这是亲戚亲戚大伙儿 首次将通过中子捕获形成的新物质与中子星并合直接联系在一起,证实了中子星由中子构成,并将快速中子捕获过程与這個 并合联系在一起。”

  GW170817事件是对引力波的第五次证明,“幕后功臣”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。这次并合占据 于星系NGC 4993中,是迄今唯2个被地球上的望远镜探测到的引力波源。

  研究人员称,最新研究表明,借助LIGO、“室女座”和VLT,亲戚亲戚大伙儿 对中子星的內部运作及其爆炸性并合有最清晰的了解。