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中子星粉碎“改变”我们对宇宙的理解

2017年10月17日上午7:19发布
2017年10月17日下午3:17更新

发现。处女座干涉仪代表Samara Nissanke于2017年10月16日在德国南部慕尼黑附近的Garching德国总部ESO(欧洲南半球)德国总部的一次演讲中发表讲话.Kristof Stache /法新社

发现。 处女座干涉仪代表Samara Nissanke于2017年10月16日在德国南部慕尼黑附近的Garching德国总部ESO(欧洲南半球)德国总部的一次演讲中发表讲话.Kristof Stache /法新社

法国巴黎 - 科学家们第一次目睹了远处一个星系中两颗超致密中子星的灾难性撞击事件,并得出结论认为这种撞击至少造成了宇宙中一半的金。

8月17日,来自碰撞的冲击波和闪光灯在地球探测器上被捕获了大约1.3亿光年,激动的团队在周一举行的新闻发布会上透露,十几篇相关的科学论文发表在顶级学术期刊上。

“我们目睹了历史在我们眼前展开:两颗中子星越来越近,越来越近......彼此越来越快地转动,然后在整个地方碰撞和散射碎片,”法国CNRS研究所的共同发现者Benoit Mours说道。法新社告诉法新社。

这项开创性的观察解决了许多物理障碍,并通过科学界引起了兴奋的涟漪。

对于许多人来说,最令人惊讶的是,数据最终揭示了宇宙中大部分金,铂,铀,汞和其他重元素的来源。

研究小组表示,望远镜看到了新造伪材料的证据,这一消息长期以来一直被证实。

“很明显宇宙中重元素的很大一部分,可能是一半,甚至更多,实际上是由这种碰撞产生的,”物理学家帕特里克萨顿说,他是美国激光干涉仪引力的成员 - Wave Observatory(LIGO)为这一发现做出了贡献。

中子星是浓缩的,烧尽的核心,当大质量恒星耗​​尽燃料,爆炸和死亡时,它们仍然存在。

通常直径大约20公里(12英里),但质量比太阳大,它们具有高放射性和超高密度 - 一种材料的重量与珠穆朗玛峰相当。

'太美了'

从理论上讲,两个这样的奇异物体的合并会在称为引力波的时空结构中产生涟漪,以及称为伽马射线爆发的高能辐射的明亮闪光。

8月17日,探测器目睹了两个相距1.7秒的现象,这些现象来自九头蛇座中的同一地点。

LIGO的另一名成员David Shoemaker在路易斯安那州的利文斯顿和华盛顿的汉福德拥有探测器,他说:“我们在几分钟之内就可以看到二元中子星探测器了。”

“这些信号非常漂亮,除了那之外什么都没有,”他告诉法新社。

观察结果是各大洲70多个地面和太空观测站的数千名科学家多年劳动的成果。

与LIGO一起,他们包括来自意大利欧洲Virgo引力波探测器的团队,以及包括美国宇航局哈勃望远镜在内的多个地基和太空望远镜。

卡迪夫大学物理与天文学院的Bangalore Sathyaprakash回忆说“这是我科学生活中最激动人心的事情”,他说:“这一事件标志着观测天文学的一个转折点,将带来科学成果的宝库。”

“经历一场罕见的事件改变了我们对宇宙运作的理解,这是非常令人兴奋的,”为国际科学基金会主任,为LIGO提供资金的法国科尔多瓦补充道。

对于德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦来说,这次探测是另一个问题,他在100多年前首次预测了引力波。

某种“基本”

三位LIGO先驱,Barry Barish,Kip Thorne和Rainer Weiss,本月因观测引力波而被授予诺贝尔物理奖,没有它,最新的发现是不可能的。

之前已经观察过四次涟漪 - 这是LIGO在2015年9月的第一次。所有这四次都来自黑洞的合并,这些黑洞比中子星撞击更加暴力,但是没有发光。

第五次也是最后一次检测伴随着伽马射线爆发,科学家们说这种爆发来自宇宙中更近,并且没有预期的那么明亮。

“这个事件告诉我们的是,宇宙附近可能发现的这些短伽马射线爆发比我们预期的要多得多,”萨顿说 - 对于希望揭开宇宙进一步秘密的科学家来说,这是一个激动人心的前景。

除此之外,希望来自中子星碰撞的数据能够最终计算宇宙膨胀的速度,这反过来又会告诉我们它的年龄和含有多少物质。

“通过这些观察,我们不只是了解中子星碰撞时会发生什么,我们还在学习宇宙本质的基本知识,”费米伽马射线太空望远镜项目的Julie McEnery说。 - Rappler.com