两颗中子星在十亿光年外相撞时发生的千新星爆炸，原来是稀有重元素的工厂。
这是詹姆斯·韦伯太空望远镜首次探测此类事件。并且，在 2023 年 3 月 7 日发生巨大伽马射线暴之后，望远镜的数据揭示了以下证据：碲– 一种稀有金属，太重，无法通过融合过程在恒星心中锻造。
还有人建议使用其他金属，例如钨和硒。研究人员表示，这一发现证实了合并作为重元素的来源，是我们的宇宙如何制造物质并将其传播到太空的重要组成部分。
“已知的千新星只有屈指可数，这是我们第一次能够用詹姆斯·韦伯太空望远镜观察千新星的余波，”天体物理学家安德鲁·莱文说拉德堡德大学的教授领导了这项分析。
他补充道”，“自德米特里·门捷列夫 (Dmitri Mendeleev) 写下元素周期表以来仅 150 多年，我们现在终于能够开始填补一切事物诞生地的最后空白。”
星星确实是非常美妙的东西。他们采用构成宇宙大部分可见物质的氢，并将其原子一遍又一遍地粉碎在一起，以制造较重的元素：氢变成氦，然后那些较重的原子变成更重的原子，一直到铁。
然而，这就是恒星聚变引擎失去活力的地方。将铁融合成更重的元素需要消耗比释放的能量更大的能量，这使得恒星在自身重力的作用下走上了爆炸之路。
但这种高能爆炸也会产生一系列核反应，其中原子核与松散中子碰撞，合成更重的元素。
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。这意味着它需要发生在有大量自由中子漂浮的地方——比如超新星或千新星内部。这种特殊的核合成过程被称为快速中子捕获过程，或r-过程。
2017 年首次观测到两颗中子星相撞，其后果证实千新星会产生 r 过程元素。科学家检测到，元素周期表中的第38号元素。
今年 3 月，当一次名为 GRB230307A 的伽马射线爆发被发现爆发时，科学家们立即进行了近距离观察。 GRB230307A 确实非常壮观——这是有史以来最亮的伽马射线暴之一，比典型的伽马射线暴亮 1,000 倍。亮度超过一百万倍比整个银河系还要大。
持续时间也异常长，大约有200秒。如此长的持续时间被认为是千新星的特征——超新星伽马射线爆发的持续时间要短得多。多波长观测证实了这一点：爆发余波的轮廓与千新星起源一致。
由于千新星是 r 过程元素的已知来源，天文学家要求使用红外 JWST 来查看爆炸源。
4 月 5 日，他们将望远镜转向当时具有明显红外成分的辉光，并收集了光谱。
该数据揭示了元素周期表中第 52 号元素碲的存在。那是相当重的。这意味着中子星碰撞膨胀的喷射物中可能还存在其他r过程元素，尽管需要更多的观测来证实这一点。
值得注意的是，爆炸发生在一个非常奇怪的地方：在星际空间，距离最近的星系有 120,000 光年。研究人员确定，该星系可能是两颗中子星作为正常大质量恒星起源的地方。当它们在过去的某个时间，一个接一个地变成超新星时，爆炸的力量足以将它们从银河系中清除出来。
研究人员表示，从这一令人着迷的事件中我们可以学到更多东西。
“直到最近，我们还不认为合并能够为伽马射线爆发提供超过两秒的动力，”天文学家本·冈珀茨说英国伯明翰大学的教授。
“我们的下一个工作是找到更多这样的长期合并，并更好地了解驱动它们的因素，以及是否正在创造更重的元素。这一发现为我们打开了对宇宙及其运作方式进行变革性理解的大门。 ”。
该研究发表于自然。
