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中子星合并:1,7秒产生200个地球质量的黄金

2019-11-17 18:20:50 暂无 阅读:722 评论:0

我们都知道,宇宙中的一切都有终结的时候,包括恒星。像太阳这样比较小的恒星死后会留下一颗白矮星,而大于三倍太阳质量同时小于八倍太阳质量的恒星死后会留下一颗中子星。

不要以为这就是一切的终结了,有些故事其实才刚刚开始,中子星中藏着地球生机勃勃的秘密。

中子星合并:1,7秒产生200个地球质量的黄金

恒星的内核发生聚变产生能量,而外层物质则被“吹胀”了起来,那么如果太空中有很多不能发生聚变的物质呢?它们就只能在引力的作用下强力地吸引在一起,变成一个极致密的球,因为原子都被引力压碎了,质子与电子发生电性中和变成了中子,形成一个由中子组成的致密星球,所以我们叫它中子星。

在宇宙中有一些与我们太阳不太一样的双星系统,就是两个恒星组成的、彼此围绕着旋转的系统,它们在先后死亡后就可能留下两个中子星,如果因为一些来自其它区域的扰动,它们之间的平衡就有可能被破坏,进而撞到一起去!

中子星合并:1,7秒产生200个地球质量的黄金

这就是中子星合并,也是宇宙中最极端的天文现象之一。

中子星的合并与我们想象中行星撞击完全不同,因为中子星都是在高速旋转的,有些甚至可以达到光速的25%!它极高的转速会从两极喷射出非常高能的电磁波,所以中子星也叫脉冲星。这样两个高速旋转的天体撞到一起,它们的飞溅出来的物质也会和电磁波一样,以极高的旋转速度从两极端喷射而出。

中子星合并:1,7秒产生200个地球质量的黄金

而绝大多数铁之后的元素也在这一次极剧烈,极狂暴的核反应中生产出来。中子星强大的动能让喷射物中充满了高密度的自由中子流,这些中子可以直接“塞”到铁元素的原子核中变成一些巨大而不稳定的原子核,这些原子核内多余的中子进一步发生β衰变,化为质子与电子,就成为了各种重元素。观测到的证据

这本来是一个理论上假设,但在2017年的8月,发现引力波的大功臣,LIGO天文台和意大利的处女座探测仪合力捕获到了一个中子星合并的引力波,发生在1.3亿光年外的NGC4993号星系中。这次合并事件全过程仅仅1.7秒,但根据计算至少创造出了大约200个地球质量的黄金,总的重元素占到了太阳质量的6%,量相当巨大。

中子星合并:1,7秒产生200个地球质量的黄金

之后的费米伽玛射线望远镜也探测到了本次事件,天文学家们给事件命名为GW170817,而合并后留下的残骸——也就是千新星,其编号为AT2017GFO。通过光谱探测,天文学家发现其中含有大量的重元素,从证据上确立了重元素来自中子星的合并。

我们人体中也有着多种重元素,如铜、铬、碘、锶等,它们虽然极其少量,但在我们人体中发挥着极其重要的作用,而者一切,都来自于亿万年前的双星合并。宇宙真是奇妙。

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