基洛诺瓦——两颗中子星相互环绕并最终碰撞时发生的巨大爆炸_业内网友热议排行最新消息 它们会形成一种爆炸

球形爆炸插图。Credit: Albert Sneppen
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by University of Copenhagen):当中子星碰撞时,它们会形成一种爆炸,这种爆炸的形状就像一个完美的球体,这与之前人们的看法相反。尽管这是业内网友热议排行如何或许的依然是一个谜,但这一察觉或许为基础物理学和测量宇宙年龄提供一把新的钥匙。这一察觉是由哥本哈根大学的天体物理学家察觉的,并方才发表在《自然》杂志上。
基洛诺瓦——两颗中子星相互环绕并最后碰撞时发生的巨大爆炸——是创造宇宙中伟大和渺小事物的缘由,从黑洞到你手指上金戒指中的原子和我们身体中的碘。它们形成了宇宙中最极端的物理条件,正是在这些极端条件下,宇宙创造了元素周期表中最重的元素,如金、深度OPPO Find榜单铂和铀。
但是针对这种暴力现象,我们还有很多不知晓的地方。当2017年在1.4亿光年外探测到一颗基洛诺瓦时,这是科学家第一次能够收集详尽的资料。全球各地的科学家仍在阐释这次巨大爆炸的资料,含有哥本哈根大学的阿尔伯特·斯奈彭和达拉赫·沃森,他们有了惊人的察觉。
他们对2017年基洛诺瓦AT2017gfo的资料开展知晓读。这些资料是欧洲南方天文台甚大望远镜上的X-shooter摄谱仪发出的紫外线、光学和红外光,结合了过去对引力波、无线电波和哈勃太空望远镜资料的确认。
“你有两颗超级致密的精选影视花絮恒星,它们在坍缩前每秒钟绕对方管理100次。尼尔斯·波尔探究所的博士生、发表在《自然》杂志上的这项探究的第一作者艾伯特·斯内彭说:“我们的直觉和所有过去的模型都表明,碰撞形成的爆炸云必须具有扁平而不对称的形状。”
这就是为什么他和他的探究同仁惊讶地察觉,2017年的基洛诺瓦完全不是这种状况。它完全对称,形状接近完美的球体。
“谁也没想到爆炸会是这个样子。它是球形的,像一个球,这没有任何价值。但是我们的计算清楚地表明了这一点。这或许意味着我们在过去25年中一直在考虑的精选解读基洛诺瓦的理论和模拟缺乏重大的物理学,”尼尔斯·波尔探究所副教授、该探究的第二作者达拉赫·沃森说。
球形是一个谜
但是基洛诺瓦是如何变成球形的是一个真正的谜。据探究人员称,一定有意想不到的物理现象在起作用:
“使爆炸呈球形的最有或许的方法是,从爆炸的中心爆发出巨大的能量,使原本不对称的形状变得平滑。所以,球形告诉我们,在碰撞的核心或许有众多的能量,这是无法预见的,”艾伯特·斯奈朋说。
当中子星碰撞时,它们短暂地结合成一颗超大品质中子星,然后坍缩成一个黑洞。探究人员推测是否在这种坍塌中隐藏了很大一若干秘密:
“也许一种‘磁弹’是在恒星坍缩成黑洞时,超大品质中子星巨大磁场释放能量的瞬间形成的。磁能的释放会使爆炸中的物质分布得更呈球形。在这种状况下,黑洞的诞生或许会相当活跃,”达拉赫·沃森说。
但是,这一理论并没有阐释探究人员察觉的另一个方面。依据过去的模型,尽管形成的所有元素都比铁重,但极重的元素,如金或铀,应该在基洛诺瓦的各异位置形成,而不是锶或氪等较轻的元素,它们应该从各异的方向排出。另一方面,探究人员只测试到较轻的元素,它们在空间中均匀分布。

基洛诺瓦的艺术插图。Credit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science
所以,他们觉得神秘的基础粒子,中微子,对这一现象也起着核心作用,有关中微子的知识还不太清楚。
“另一种想法是,在超大品质中子星存在的几毫秒内,它发出相当强大的辐射,或许含有众多的中微子。中微子可以导致中子转化为质子和电子,从而形成更多更轻的元素。这种想法也有不足,但我们相信中微子发挥了比我们想象的更重大的作用,”艾伯特·斯奈彭说。
一个新的宇宙统治者
爆炸的形状也很有趣,缘由完全各异:
“在天体物理学家中,有很多有关宇宙膨胀速度的研究。速度告诉我们,除了别的以外,宇宙有多老。现有的两种测量方法相差十亿年。在这里,我们或许有第三种方法,可以补充其他测量方法,并依据其他测量方法开展评测。
所谓的“宇宙距离阶梯”是今日用来测量宇宙增长速度的方法。这可以简易地经由计算宇宙中各异物体之间的距离来做到,这些物体就像梯子上的横档。
“假如它们是明亮的,并且大若干是球形的,假如我们得知它们有多远,我们可以使用基洛诺瓦身为一种独立测量距离的新方法——一种新的宇宙尺子,”达拉赫·沃森说,并持续说道:
“得知形状是什么,在这里是至关重大的,由于假如你有一个不是球形的物体,它会发出各异的光,这取决于你的视角。球形爆炸提供了更高的测量精度。”
他强调,这需要来自更多基洛诺瓦的资料。他们预计LIGO天文台将在前方几年探测到更多的基洛诺瓦。
有关基洛诺瓦
中子星是极其致密的恒星,首要由中子组成。它们通常只有20公里宽,但重量却是太阳的1 . 5到2倍。一茶匙中子星物质的重量相当于珠穆朗玛峰。当两颗中子星碰撞时,会呈现一颗新星的现象。这是合并形成的巨大爆炸的名字。它是一个放射性火球,以巨大的速度膨胀,首要由合并及其后果中形成的重元素组成,含有较轻和相当重的元素,它们被喷射到太空中。
这种现象在1974年被预测到,并在2013年首次被清晰地观察和确认。2017年,当探测器LIGO(在美国)和处女座(在欧洲)顺利测量到2017gfo基洛诺娃的引力波时,首次获得了基洛诺娃的详尽资料,它位于1.4亿光年远的星系中。