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中子星并合产生重元素锶首次被确认

2017年,科学家首次探测到两颗中子星并合孕育发生的引力波,激发科学界一片狂欢,但故事并没有停止!钻研职员在最新一期《自然》杂志撰文称,他们对此次并合孕育发生的数据进行从新阐发,首次确认重元素锶来自于这场并合。证明宇宙中较重的元素可以在中子星并合中孕育发生。

据物理学家组织网24日报道,2017年,在探测到中子星并合孕育发生的引力波后,欧洲南方天文台将包括甚大年夜千里镜(VLT)在内的多个千里镜指向了震源:名为“GW170817”的中子星并合事故。天文学家们狐疑,假如在中子星碰撞中确凿形成了更重的元素,这些元素的“蛛丝马迹”会在并合孕育发生的爆炸残骸——巨新星内“现形”。现在,他们借助VLT上的X-shooter光谱仪首次证明了这一点。

自上世纪50年代以来,天文学家不停在钻研制造元素的物理历程。几十年内,除了“漏网之鱼”锶之外,他们发清楚明了每个主要放射性元素在太空中形成的位置:通俗恒星、超新星爆发、古老恒星的外层等,但不停不曾发明创造出更重元素的历程——快速中子捕获的发生位置。

在快速中子捕获历程中,原子核足够快地捕获中子,使綦重元素被制造出来。只管许多元素是在恒星的内核孕育发生的,但要制造出比铁更重的元素(比如锶),则必要拥有更多自由中子的更高温情况。快速中子捕获仅在原子被大年夜量中子轰击的极度情况中发生。

钻研主要作者、丹麦哥本哈根大年夜学的达拉赫·沃森说:“经由过程从新阐发2017年合并后的数据,我们确定了锶的特性,证清楚明了中子星并合在宇宙中创造了这一元素。”在地球上,锶存在于土壤中,并集中于某些矿物质中,锶盐可使烟花出现出鲜丽的血色。

马克斯·普朗克天文学钻研所的卡米拉·朱尔·汉森表示:“这是我们首次将经由过程中子捕获形成的新物质与中子星并合直接联系在一路,证明了中子星由中子构成,并将快速中子捕获历程与这种并合联系在一路。”

GW170817事故是对引力波的第五次证实,“幕后元勋”是美国的激光过问仪引力波天文台(LIGO)和意大年夜利的“室女座”引力波过问仪。此次并合发生于星系NGC 4993中,是迄今独逐一个被地球上的千里镜探测到的引力波源。

钻研职员称,最新钻研注解,借助LIGO、“室女座”和VLT,我们对中子星的内部运作及其爆炸性并合有最清晰的懂得。

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