2017年8月,。我們第一次看到了兩個中子星碰撞,這是世界各地望遠鏡觀察到的事件,當時兩個物體螺旋式融合併合併,引力騷動警告。
即使在當時,我們也知道,一場名為AT2017GFO的Kilonova爆炸將為我們提供足夠的科學數據,以了解未來幾年。因此,它已經證明了這一點。現在,科學家將來自多個望遠鏡的數據拼湊在一起,以重建Kilonova發生後的幾天,其猛烈擴大的火球卻散發出了一系列沉重的元素。
由哥本哈根大學Niels Bohr Institute的天體物理學家Albert Sneppen領導的研究團隊說,這是一個發展的事件,就像,與顆粒的熱湯冷卻並融合為物質。
“這場天體物理爆炸逐個小時急劇發展,因此沒有一個望遠鏡可以遵循其整個故事。各個望遠鏡與事件的視角被地球旋轉所阻擋,”Steppen解釋說。
“但是,通過結合澳大利亞,南非和哈勃太空望遠鏡的現有測量結果,我們可以詳細介紹其開發。我們表明,整個數據的顯示不僅僅是單個數據集的總和。”
AT2017GFO的觀察結果表明的一件令人著迷的事情是創造了沉重的元素。許多元素在恆星內鍛造,核心融合過程將粉碎原子粉碎以製造較重的原子。
但是有一個截止點 - 恆星不能比鐵重融合更重,因為這樣做的能量大於融合產生的能量。
製作較重的元素(例如超新星爆炸)需要一個非常充滿活力的事件。 AT2017GFO顯示了這一點Kilonovae也是富有成效的沉重元素工廠 - 在爆炸期間發射的天文學家。
Steppen和他的同事們將這一分析進一步邁進了一步。通過仔細研究多個數據集,他們能夠觀察Kilonova的小時演變,以及內部被稱為R-Process元素的重元素的形成。
當兩個中子星相撞時,最初的爆炸中子恆星腸道的基洛諾瓦非常熱,數十億度,與大爆炸的熱量相媲美。在這種熱的質等質環境中,像電子這樣的基本粒子可以自由地圍繞,不綁定。
隨著基洛諾瓦(Kilonova)膨脹和冷卻,顆粒互相抓住並變成原子。研究人員說,這與被稱為宇宙歷史的早期相似重組時期。
大爆炸發生後約380,000年,宇宙冷卻得足夠冷卻,因此顆粒在原始等離子體湯中散發出來的顆粒可以合併為原子。等離子體湯的光散射而不是允許它傳播,這種“重組”意味著光最終可以流過宇宙。
在中子恆星基洛諾瓦(Kilonova)中觀察到的組合過程與我們認為重組時期發生的情況非常相似,這表明基洛諾維(Kilonovae)可能是探測早期宇宙演化的有力實驗室,以微型探測。
研究人員還能夠確認在不斷發展的基洛諾瓦(Kilonova)中存在鍶和Yttrium,並支持對基洛諾瓦爆炸的支持,這是宇宙中沉重元素的來源。
“我們現在可以看到原子核和電子在餘輝中統一的時刻,”天體物理學家拉斯穆斯·達姆加德(Rasmus Damgaard)說Niels Bohr Institute。
“這是我們第一次看到原子的創造,我們可以測量物質的溫度,並在這種遠程爆炸中看到微物理學。這就像欣賞四方從各個方面圍繞著我們的三個宇宙背景輻射,但是在這裡,我們可以從外面,在原子的出生時期和之後看到一切。”
現在是金屬。
該研究已發表在天文學和天體物理學。