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中子星并合产生重元素锶首次被确认

科普小知识2022-01-23 22:28:32
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2017年,科学家首次探测到两颗中子星合并产生的引力波,引发了科学界的狂欢,但故事还没有结束!研究人员在最新一期《自然》杂志上写道,他们重新分析了合并产生的数据,并首次证实重元素锶来自合并。已经证实,宇宙中较重的元素可以在中子星的合并中产生。

根据物理学家组织网络24日的一份报告,2017年,在探测到中子星合并产生的引力波后,欧洲南方天文台将包括超大型望远镜(VLT)在内的许多望远镜对准了震源:中子星的合并称为“GW170817”。天文学家怀疑,如果在中子星碰撞过程中确实形成了较重的元素,这些元素的“痕迹”将会“出现”在巨大的新星中,这是由合并产生的爆炸碎片。现在,他们在VLT的X-shotter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制造元素的物理过程。在过去的几十年里,他们已经发现了除锶以外的空间中每一种主要放射性元素的位置,锶是一种“穿过网的鱼”:普通恒星、超新星爆炸、古代恒星的外层等等。,但他们还没有发现制造较重元素的过程——快中子俘获的位置。

在快中子俘获过程中,原子核俘获中子的速度足以产生极重的元素。尽管许多元素是在恒星的内核中产生的,但是产生比铁更重的元素(如锶)需要一个有更多*中子的更高温度的环境。快中子俘获仅发生在原子受到大量中子轰击的极端环境中。

这项研究的主要作者,丹麦哥本哈根大学的达拉格·沃森说:“通过重新分析2017年的合并数据,我们已经确定了锶的特征,并证明了中子星的结合创造了宇宙中的这一元素。”在地球上,锶存在于土壤中,并浓缩在一些矿物质中。锶盐能使烟花呈现出耀眼的红色。

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直接联系起来,证实中子星是由中子组成的,并将快中子俘获过程与这种结合联系起来。”

中子星并合产生重元素锶首次被确认

由中子星合并产生的重元素锶首次被证实。

GW170817是引力波的第五个证明。“幕后英雄”是美国的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和意大利的处女座引力波干涉仪。这一合并发生在星系NGC 4993,是地球上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,有了LIGO、“处女座”和VLT,我们对中子星的内部运作和爆炸组合有了最清晰的了解。