(ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)
当两颗中子星相互碰撞时，它们不仅仅会引发烟花。千新星的强烈动力也会产生重元素，将它们播撒到整个宇宙。现在，天文学家首次在宇宙中发现了一种新形成的元素。千新星。
该元素是锶，它的检测证实了中子星碰撞确实为产生比铁更重的元素提供了条件。
2017 年 8 月，当人类凭借运气、聪明才智和热情捕获了第一次中子星碰撞时，数据表明了天文学家已经怀疑的事情。也就是说，这些充满活力的事件产生较重的金属例如金、铀和铂。
但尽管合并的光谱分析，GW 170817，显示出与重元素的产生一致的吸收特征，实际上，由于光谱的复杂性以及我们对中子星合并千新星的了解有限，实际上要确定一个被证明有点棘手。
现在，一个国际天文学家团队重新分析了由天文学家拍摄的光谱X射手甚大望远镜上的仪器，发现了与锶。
“这是长达数十年的追寻元素起源的最后阶段，”天体物理学家达拉克·沃森说丹麦哥本哈根大学。
“我们现在知道，创造元素的过程主要发生在普通恒星、超新星爆炸或老恒星的外层。但是，直到现在，我们还不知道最终的、未被发现的过程的位置，称为快速中子捕获，创造了元素周期表中的较重元素。”
我们知道，在宇宙的最初阶段，最轻的元素氢和氦形成得相对较快。有一段时间，这几乎就是全部，直到引力开始将物质聚集在一起形成恒星。
在它们的核心，这些恒星将氢融合成氦，然后将氦融合成碳，等等，质量更大的恒星能够将原子核一直融合到铁。但铁——元素周期表中的第 26 号元素——就到此为止了，因为无法从其聚变中提取能量。
为了从那里开始提高速度，我们需要快速的中子捕获过程，或者r-过程。真正高能的爆炸可以产生一系列核反应，其中原子核与中子碰撞，合成比铁重的元素。
这些反应需要发生得足够快，以便在更多中子添加到原子核之前没有机会发生放射性衰变。这意味着它需要在有大量自由中子漂浮的地方发生——比如大质量恒星生命末期的超新星，或者中子星碰撞产生的千新星。
GW 170817 确实具有爆炸性。它产生了一个以光速 20% 到 30% 的速度向外膨胀的材料壳，并且大部分材料被认为是由新形成的元素组成。
元素可以吸收特定波长的光，因此当科学家查看波长谱时，他们可以看到哪些波长被吸收以及吸收了多少，并将它们与特定元素联系起来。
“我们实际上想到了在事件发生后我们可能很快就会看到锶的想法，”天体物理学家乔纳坦·塞尔辛解释道哥本哈根大学。
“然而，证明事实确实如此是非常困难的。这种困难是由于我们对元素周期表中较重元素的光谱外观的了解非常不完整。”
研究人员对观察到的光谱进行了建模，并研究了合成光谱，以尝试更深入地了解所产生的元素。
他们说，他们在 X-Shooter 数据中在 350 和 850 nm 波长处观察到的明显吸收特征与大约五倍地球质量的锶一致，锶是元素周期表中的第 38 种元素（肯定比铁重）。这是大量的锶——想想你可以制造多少个原子钟。
这意味着我们现在比以往任何时候都更加确定这些爆炸确实可以产生 r 过程。
“这是我们第一次能够将通过中子捕获形成的新材料与中子星合并直接联系起来，”天文学家卡米拉·朱尔·汉森说马克斯·普朗克天文学研究所的教授，“证实中子星是由中子构成的，并将长期争论的快速中子俘获过程与这种合并联系起来。”
该研究发表于自然。
