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中子星(University of Warwick/Mark Garlick/wikimedia commons,CC BY 4.0)
中子星(University of Warwick/Mark Garlick/wikimedia commons,CC BY 4.0)

地球上大多数重金属来源于爆炸的中子星?那地球的来源~~

【希望之声2020年6月12日】(编辑:田喆)地球从何而来?随着人类对宇宙的不断探索,也许会慢慢找到一些端倪。

据环球网6月4日的消息,美国天文学会在本周的会议上发表了一篇关于中子星爆发的报告。该报告称一支由国际工作者组成的天文团队观测到了中子星爆发过程,该中子星编号为「SAX J1808.4-3658」。据了解这是天文学家首次观看到中子星爆发的全过程,对之后的天文研究具有重大的意义。

那么出现在人类视野范围内的SAX中子星是一颗怎样的星球?该研究团队又是如何观测到该中子星爆发过程呢?SAX中子星是一种什么样的天体?

近现代天文学家在研究宇宙天体的过程中发现了一种密度极大的天体,它的密度仅次于肉眼不可见的黑洞,这就是中子星。和黑洞一样,中子星的原型也是恒星,但这种恒星的质量级别达不到形成黑洞的标准,因此发生超新星爆炸之后变成了在白矮星和黑洞之间的一种天体。

 

而此次发现的SAX中子星距离地球大约1.1万光年,它的自转速度让科学家们都瞠目结舌,竟然达到了每秒钟401次。不过这算是中子星的「基本操作」,这个种类的天体便是以自转速度快以及密度高出名。

那么SAX中子星的密度有多大呢?根据该国际研究团队的成员介绍,中子星的密度非常大,如果你把双手合拢,用中子星的材料装满,你所持有的东西大约有5座珠穆朗玛峰的重量,其重量可想而知有多重。因为它们是如此密集,它们产生了一些宇宙中最强大的引力场。而这些极端的物理学原理,也是让文学家如此着迷的部分原因。

中子星(public domain)
中子星(public domain)

该研究团队是如何观测到此次中子星爆发的?

在此次的观测研究中,该研究团队动用了7台不同的望远镜,其中就有NASA的Swift X天文台以及国际空间站中的NICER设备。根据该团队的研究人员古德温的描述,起初他们把观测的重点放在了一些「增殖中子星」上,这类中子星的轨道上同样存在着其他恒星,于是中子星凭借着强大的吸引力不断地吸走恒星的物质。当物质掠夺达到一定程度之后,中子星就会以螺旋的方式开始运动,并且持续升温,最终出现爆发,SAX中子星爆发过程也是这样的。

天文学家看到渐渐增大的脉冲星过渡到爆发状态。目前的理论认为,整个过程应该需要两到三天左右的时间,但该团队观察到的延迟却长达12天。他们认为,这种延迟可能是因为SAX周围的尘埃和气体盘由比大多数盘子更多的氦气组成。这可能延缓了爆发过程。

这项工作将发表在英国皇家天文学会的《月刊》杂志上。

中子星的研究有何意义?

首先,对于中子星的研究有助于对引力波的研究。自从2016年被证实之后,引力波一直是天文科研的主要目标。2017年美国的研究团队在LIGO和Virgo两座天文台的帮助下发现了双中子星合并引力波的现象,这让天文学家更加深入的认识到中子星引力波的关系。

其次是研究重金属元素的来源。一直以来,科学界主流观点认为宇宙中的重金属元素是恒星爆发后形成的,然而研究数据并不支持这种说法。最终天文学家在中子星身上找到了答案,并且提出了地球上大多数重金属来源于中子星爆发的假说。如果这个假说成立的话,那么地球上的物质就来自于宇宙中,那就有可能是被组合成的。

关于中子星,如果说黑洞是宇宙中最神秘的天体,那么中子星应该是造物者引导人类去探索黑洞的桥梁。黑洞和中子星在多方面较为相似,这也对科学家研究中子星有所帮助。

 

责任编辑:田喆

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