天体物理学家追溯宇宙中贵金属起源

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这张艺术家印象图展示了两颗体积微小但密度极高的中子星,在相互并合并爆发的瞬间。 欧洲南方天文台L.卡拉恰达M.科恩梅瑟,知识共享署名协议

在宇宙遥远的角落,两颗中子星——恒星死亡后留下的超密集残骸——发生了碰撞。这场灾难性的宇宙事件释放出光和粒子,包括一道突如其来的伽马射线闪光,向整个宇宙扩散。这些伽马射线历经85亿年旅程,最终抵达地球。


在一项新研究中,我们这支天体物理学家团队考察了这一伽马射线信号。我们发现,产生该信号的恒星碰撞事件,很可能是由一场更为剧烈的相遇所引发——即两个星系之间的并合。


一幅插图展示了星系并合过程,这一事件会引发恒星碰撞,并产生珍贵的金属元素。

这是天文学家首次将此类信号与大规模星系相互作用联系起来。该发现为理解恒星碰撞如何在宇宙中播撒金属元素提供了新的认识。

为什么这很重要

当两颗中子星相互绕行并最终发生碰撞时,便形成所谓双中子星并合系统。这类事件可产生宇宙中最为剧烈的爆发之一,释放出极为强烈的伽马射线闪光,天文学家称之为短伽马射线暴。其在短短数秒内所释放的能量,相当于太阳在其整个生命周期中辐射出的总能量。


在双中子星并合过程中,两颗致密的中子星相互绕转,最终发生碰撞。在此过程中,它们会释放出伽马射线暴。

这些碰撞还可能将碎片抛射到太空中,当这些碎片相互撞击时,可能形成新的放射性元素。许多珍贵的元素,包括金和铂,正是在这样的并合过程中产生的。

使伽马射线暴GRB2309

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