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解读中子星

2024-07-04阙晨晖

大自然探索 2024年6期
关键词:中子星伽马射线持续时间

阙晨晖

运用一系列地面望远镜和以詹姆斯·韦布望远镜为主的空间望远镜,科学家于2023年3月观测到了异常明亮的伽马射线暴GRB230307A。

被逐出家园的中子星

GRB230307A的持续时间长达200秒,而常见的伽马射线暴持续时间都不到2秒,这说明GRB230307A是由大质量恒星的爆发所致。科学家经过观测、分析后认为,GRB230307A是由两颗中子星相撞而产生的。这两颗中子星被极大的力量逐出了它们各自所在的星系,在宇宙中“流浪”了大约12万光年(大约相当于银河系的直径),并在几亿年的时间后碰撞、结合,其产生的伽马射线暴最终被科学家探测到。

打开一扇宇宙之门

科学家说,在门捷列夫写下元素周期表150多年后,得益于先进的空间望远镜,他们现在终于开始了解万事万物的构成。他们希望更多地探明中子星合并的内在机制,以及中子星合并怎样推动会产生元素的巨大爆发。

其实,直到最近,科学家都没想到会有持续时间超过两秒的伽马射线暴。

接下来,科学家希望发现更多像GRB230307A这样的伽马射线暴,以更好地了解这类长周期伽马射线暴的推动机制,以及这类大爆发是否会产生更重的元素。总之,GRB230307A的发现为科学家打开了一扇门,能帮助他们更好地窥探宇宙。

一次激动人心的观测

科学家说,中子星之间的碰撞能提供合成重元素所需的条件。在这场爆发逐渐消停之际,由新元素的放射性闪耀驱动的千新星被科学家探测到。千新星是一颗中子星与一个黑洞或另一颗中子星相撞所产生的大爆发,这样的爆发极为罕见,因此能观测到GRB230307A可谓非常激动人心。

GRB230307A也是迄今观测到的最明亮的伽马射线暴之一,其亮度超过整个银河系所有恒星合并亮度的100万倍。通过光谱观测,科学家发现在GRB230307A爆发后产生了一种重元素——碲,还产生了地球生命所必需的碘和钍等元素。事实上,这是科学家第二次观测到中子星合并会产生重元素。

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