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宇宙中的“巨型黄金制造厂”:1.3亿光年外星系中2个“中子星”靠近合并发出引力波

   图为画家笔下两颗中子星靠近合并,发出引力波和光的想像图。

图为画家笔下两颗中子星靠近合并,发出引力波和光的想像图。

(神秘的地球uux.cn报道)美国引力波望远镜“LIGO”和欧洲“VIRGO”的团队宣布,观测到在距离地球1.3亿光年的星系,互相绕转的2个非常高密度恒星“中子星”靠近合并发出的引力波。包括日本的国立天文台在内,全球的团队也观测到了刚合并后放出的光,确认了双中子星合并一事。这是人类史上首次同时使用引力波天文台和电磁波望远镜,同时观测到天体发出引力波和伽马射线暴。中国紫金山天文台副研究员金志平亦有参加这个国际团队,团队通过对此次引力波光学信号的观测和光谱分析,首次提供确凿证据证实,中子星合并是宇宙中金、银等元素的主要起源。金志平説:‘这就是宇宙中的“巨型黄金制造厂”。’

引力波是物体移动时周围空间扰动,如波浪一般发散的现象。LIGO的团队观测到黑洞合并时的引力波,获得今年的诺贝尔物理学奖。这次是首次捕捉到中子星合并产生的引力波。

中子星是拥有太阳数倍质量的恒星完全燃烧后爆炸,在较重的中心部分留存的高密度天体。当恒星重量远超中子星时,会形成黑洞。

LIGO和VIRGO今年8月17日,捕捉到了产生与黑洞特点不同的引力波,从长蛇座方位抵达地球。此次可能是质量达到太阳1.2倍到1.6倍的中子星的双星相撞,一边叠加一边吞噬合并。

收到联络的全球70间以上的天文台一起观测了有关方位。捕捉到由于合并出现的可见光、红外线、X射线和伽马射线。夏威夷的昴星望远镜等参加的日本国立天文台、东京大学、名古屋大学、甲南大学、广岛大学和鹿儿岛大学的团队从红外线的变化等推测,合并产生了比铁更重的“重元素”,例如金和铂等。这将成为获知宇宙起源时不存在的重元素如何产生的线索。

同时观测引力波和光等的手法被称为“多信使天文学”。黑洞合并只能观测到引力波,无法观测到光,但新手法或将对详细知晓中子星合并和超新星爆炸等伴随光的现象有所帮助。若通过可全方位监视的引力波望远镜,观测机会也有望增加。




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