恒星外壳
中子星是恒星尸体。由超新星,这些密度极大的壳后留下的大质量恒星结束他们的生命。它们主要由中子组成,测量大约12英里宽。但是不要让他们的体积所蒙蔽。他们包整个恒星的质量(比太阳更大)到他们的小卷,拥有强烈的磁场。这意味着中子星是最极端的已知宇宙中的对象。一个一茶匙的量的中子星物质重一个很酷的10亿吨(9.07亿公吨)。
中子星物质并不像正常物质。这些重力控制对象粉碎他们的变成了一个“堕落”的状态。即压力是如此极端,量子力学是唯一阻止它们的质量崩溃本身和创建一个黑洞。
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如果两中子星相撞,这显然是一个令人难以置信的暴力和破坏性的事件。8月17日,科学家们看到这样的碰撞后的激光干涉引力波天文台(Advanced LIGO)在美国和意大利的处女座引力波天文台。这些高级引力波天文台发现一个很奇怪,微弱信号来自一个叫做NGC 4993星系,距离地球1.3亿光年。
多信使天文学
直到那一刻,引力波探测器只看见黑洞的合并数十亿的光年,所以测量微弱信号在较近距离时,一个惊喜。分析后的重力波“唧唧喳喳”(迅速增加的频率为两个巨大的物体相互旋转,最终碰撞和合并),科学家们意识到这些信号,称为GW170817,不是一个黑洞合并,它实际上是合并两个中子星。星星,只有1.1和1.6个太阳的质量,已经成为被困在重力跳舞,螺旋,碰撞。
检测时,美国宇航局的费米伽马射线天文台和欧洲的整体空间望远镜还记录了一个强大的伽马射线闪光辐射爆破NGC 4993,称为短伽马射线爆发(GRB)。
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虽然科学家们推测,短GRBs碰撞所产生的中子星,只有借助引力波探测器这可以证实。这是第一次,科学家们测量了重力波和电磁波从一个宇宙事件,连接伽马线暴和中子星合并和打开一个全新的方式来研究宇宙,被称为“多信使天文学。”
Kilonova !
引力波帮助我们连接的伽马线暴中子星的碰撞,但创建了伽马线暴什么呢?
中子星合并生成GW170817无疑是一个暴力。两个质量快速旋转和接触,大量的超热的中子星物质被发射进入太空。当这发生,它奠定了一些kilonova烟花。
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中子星是主要由中子组成,中子的关键组件(连同质子)的原子核,突然有很多亚原子积木中子星撞车后立即飞来飞去。在如此极端的环境下,这个环境已经成熟为块中子星的放射性材料粘在一起,创建新元素。通过这一过程被称为快速中子俘获(r过程),中子与新来的元素才会发生放射性衰变。创建新元素生成的惊人的能量,喷发与强大的伽马射线辐射,产生伽马线暴天文学家看到来自1.3亿光年。
后续研究爆炸现场的动荡通过哈勃太空望远镜,双子天文台和ESO的甚大望远镜揭示了光谱有r过程的证据。这是特殊:残余的kilonova爆炸,大量的重元素,比如黄金、铂金、铅、铀和银被合成。
科学家们一直想知道宇宙中创建比铁更重的元素(元素创建比铁轻通18新利最新登入过恒星核合成在恒星的核心),但现在我们已经观测证据,这些灾难性kilonovas也是宇宙铸造厂的最重和最珍贵的元素是播种。
编辑注:本文是纠正在10月20日,纠正一个错误引入的编辑,谎报kilonovas的亮度。超新星,事实上,最亮,分别kilonovas和诺瓦斯紧随其后。
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