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天文学家在中子星兼并发生的亮堂伽马射线暴后发现重元素

发布时间:2024-03-06 13:32:15作者:自动化问答

  这次大爆破发生了一个伽马射线年观测中第二亮的伽马射线暴,比一般的伽马射线日,NASA的费米伽马射线太空望远镜初次探测到GRB230307A。

  科学家们使用多个太空和地上望远镜,包含美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜(迄今为止发射到太空的最大、最强壮的望远镜),在天空中准确认位了伽马射线暴的源头,并追寻了它的亮度改变状况。

  依据收集到的信息,研讨人员确认伽马射线暴是两颗中子星在间隔地球 10 亿光年的星系中兼并构成千新星的成果。研讨人员调查到了碲的依据,碲是地球上最稀有的元素之一。

  我是一名高能天体物理学家。我喜爱爆破。我喜爱爆破发生的伽马射线。但我也是一个真实关怀基本问题的天文学家,比方重元素是怎么构成的,哈特曼说。

  伽马射线暴(GRBs)是伽马射线光的迸发,它是能量最高的一种光,保持的时刻从几秒到几分钟不等。最早的伽玛射线 时代由用于监测核试验的卫星探测到的。

  保持的时刻长的 GRB 是由超新星引起的,超新星是指一颗大质量恒星在其寿数结束时迸宣布的光。保持的时刻较短的 GRB 是由两颗中子星的兼并(称为千新星)或一颗中子星和一个黑洞的兼并引起的。

  尽管GRB230307A继续了200秒,但科学家们看到余辉的色彩从蓝色变成了赤色,这是千新星的特征。

  迸发自身实际上标明这是一个继续时刻很长的事情,它应该是一个正常的超新星类型状况。但它有不寻常的特征。它不太契合长迸发的形式,哈特曼说。哈特曼说:事实上,这个放射性云团,这个千新星余辉,其间有一切这些核组成指纹,是双星兼并的特征。令人兴奋的是,咱们使用韦伯望远镜辨认出了一种化学指纹,而咱们本来以为这种指纹会出现在短迸发中,却在长迸发中看到了它。

  哈特曼说,世界大爆破发生了氢和氦。一切其他元素都是由恒星和星际介质中的进程发生的。

  其间一些恒星的质量大到足以爆破,它们会把这些物质送回气态环境,然后再制作新的恒星。因而,世界中存在着一种循环,使咱们的碳、氮、氧以及咱们所需的一切物质变得更为丰厚,他说。咱们称恒星为世界的大锅。

  热核反应或核聚变使恒星闪闪发光。哈特曼说,这使得更多的重元素相继发生。但他说,当出产到铁的时分,已无多少能量能够挤出来了。

  重元素有其特别的来源。主要有两个进程。一个叫做快速进程,另一个叫做慢速进程。哈特曼说:咱们咱们都以为r进程发生在那些中子星兼并中。

  理论建模标明千子星应该会发生碲,但詹姆斯-韦伯太空望远镜探测到的光谱线供给了试验依据。光谱线是连续光谱中的一条暗线或亮线。它是由原子或离子内部的改变发生的。

  哈特曼说:咱们咱们都以为这是一个适当牢靠的判定,但它并不像法庭上所说的那样扫除合理置疑。

  这项研讨的具体成果能够在科学杂志《天然》上宣布的题为 JWST 观测到的紧凑天体兼并中的重元素生成 的论文中找到。

  除了哈特曼之外,来自美国多所大学的研讨人员以及荷兰、英国、意大利、日本、丹麦、西班牙、瑞典、澳大利亚、爱尔兰、法国、新西兰、加拿大、以色列、冰岛、捷克和德国的科学家也参加了这项研讨。