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中子星并合產(chǎn)生重元素鍶首次被確認
最后更新: 2019-10-28 09:51:23據(jù)《科技日報》10月28日報道,2017年,科學家首次探測到兩顆中子星并合產(chǎn)生的引力波,引發(fā)科學界一片狂歡,但故事并沒有結束!研究人員在最新一期《自然》雜志撰文稱,他們對這次并合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行重新分析,首次確認重元素鍶來自于這場并合。證實宇宙中較重的元素可以在中子星并合中產(chǎn)生。
據(jù)物理學家組織網(wǎng)24日報道,2017年,在探測到中子星并合產(chǎn)生的引力波后,歐洲南方天文臺將包括甚大望遠鏡(VLT)在內(nèi)的多個望遠鏡指向了震源:名為“GW170817”的中子星并合事件。天文學家們懷疑,如果在中子星碰撞中確實形成了更重的元素,這些元素的“蛛絲馬跡”會在并合產(chǎn)生的爆炸殘骸——巨新星內(nèi)“現(xiàn)形”?,F(xiàn)在,他們借助VLT上的X-shooter光譜儀首次證實了這一點。
自上世紀50年代以來,天文學家一直在研究制造元素的物理過程。幾十年內(nèi),除了“漏網(wǎng)之魚”鍶之外,他們發(fā)現(xiàn)了每個主要放射性元素在太空中形成的位置:普通恒星、超新星爆發(fā)、古老恒星的外層等,但一直未曾發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造出更重元素的過程——快速中子捕獲的發(fā)生位置。
在快速中子捕獲過程中,原子核足夠快地捕獲中子,使極重元素被制造出來。盡管許多元素是在恒星的內(nèi)核產(chǎn)生的,但要制造出比鐵更重的元素(比如鍶),則需要擁有更多自由中子的更高溫環(huán)境??焖僦凶硬东@僅在原子被大量中子轟擊的極端環(huán)境中發(fā)生。
研究主要作者、丹麥哥本哈根大學的達拉赫·沃森說:“通過重新分析2017年合并后的數(shù)據(jù),我們確定了鍶的特征,證明了中子星并合在宇宙中創(chuàng)造了這一元素?!痹诘厍蛏希J存在于土壤中,并集中于某些礦物質中,鍶鹽可使煙花呈現(xiàn)出絢爛的紅色。
馬克斯·普朗克天文學研究所的卡米拉·朱爾·漢森表示:“這是我們首次將通過中子捕獲形成的新物質與中子星并合直接聯(lián)系在一起,證實了中子星由中子構成,并將快速中子捕獲過程與這種并合聯(lián)系在一起?!?
GW170817事件是對引力波的第五次證明,“幕后功臣”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。這次并合發(fā)生于星系NGC 4993中,是迄今唯一一個被地球上的望遠鏡探測到的引力波源。
研究人員稱,最新研究表明,借助LIGO、“室女座”和VLT,我們對中子星的內(nèi)部運作及其爆炸性并合有最清晰的了解。
(記者劉霞)
- 原標題:中子星并合產(chǎn)生重元素鍶首次被確認
- 責任編輯: 連政 
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