首页 > 探索 > 神秘事件

金-哈勃观察中子星碰撞和爆炸产生黑洞和“诞生原子”

时间:2024-11-03来源:网络作者:小白

哈勃观察中子星碰撞和爆炸产生黑洞和“诞生原子”


两颗碰撞的中子星产生黑洞的图示。(图片来源:uux.cn/O.S.SALAFIA、G.GHIRLANDA、CXC/NASA、GSFC、B.WILLIAMS等人)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):天文学家目睹了两颗中子星之间的巨大碰撞,这导致了有史以来最小的黑洞的诞生,并锻造了金、银和铀等贵金属。


该团队对这场发生在距离我们1.3亿光年的星系NGC 4993中的剧烈而强大的碰撞的快照是用一系列仪器创建的,包括哈勃太空望远镜。它有望描绘出这些密集的死恒星合并的“过去、现在和未来”。这可能揭示比铁更重的元素的起源,即使是最大质量的恒星也无法锻造铁。


中子星的碰撞和合并产生了一股强大的光爆炸,称为“千新星”。随着这一事件的残骸以接近光速的速度膨胀,千新星用数亿个太阳的亮度照亮了周围的环境。


由Neils Bohr研究所宇宙黎明中心的科学家领导的一个研究小组在着手调查千新星的奥秘时,得出了中子星合并的新图像。


宇宙黎明中心的研究员、团队成员Rasmus Damgaard在一份声明中说:“我们现在可以看到原子核和电子在余辉中结合的时刻。”。我们第一次看到原子的产生,我们可以测量物质的温度,我们可以看到这个遥远爆炸中的微观物理学。"


“这就像从四面八方欣赏我们周围的三个宇宙背景辐射,但在这里,我们可以从外面看到一切。我们可以看到原子诞生之前、期间和之后的一切。”


你珠宝中的黄金来自宇宙中最暴力的事件


当质量至少是太阳8倍的恒星耗尽核聚变燃料,无法再抵抗自身引力时,中子星就诞生了。


这些恒星的外层在超新星爆炸中被炸开,留下一个质量相当于1到2个太阳的恒星残骸,被压碎成直径约12英里(20公里)。


核心的坍塌迫使电子和质子结合在一起,形成了一个被称为中子的粒子海洋。这种物质非常致密,如果带到地球上,一个方糖大小的中子星物质将重达10亿吨。这相当于将150000000头大象塞进一个方糖所占的同一空间。


这种极端和奇特的物质在创造比铁重的元素方面发挥着关键作用,这可能并不奇怪。


哈勃观察中子星碰撞和爆炸产生黑洞和“诞生原子”


一幅插图显示了中子星碰撞后爆发的物质云(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局戈达德/CI实验室)


中子星并不总是孤立存在。其中一些死恒星与一颗伴星一起占据了双星系统。在极少数情况下,这颗伴星的质量也足以产生中子星,而且它不会被产生第一颗中子星的超新星爆炸“踢走”。


结果是一个由两颗中子星相互绕轨道运行的系统。这些物体非常密集,当它们相互旋转时,它们会在时空(空间和时间的四维统一)中产生涟漪,称为引力波,在空间中涟漪,带走角动量。


随着系统失去角动量,中子星的轨道会收紧,这意味着中子星会彼此靠近。这导致引力波传播得越来越快,带走了越来越多的角动量。


当中子星足够接近,其巨大的引力能够接管并拖动这些密度极高的死恒星发生碰撞和合并时,这种情况就结束了。


这次碰撞喷出了温度高达数十亿度的富含中子的物质,比太阳热数千倍。这些温度是如此之高,以至于它们与大爆炸后一秒钟迅速膨胀的宇宙的温度相似。


哈勃观察中子星碰撞和爆炸产生黑洞和“诞生原子”


一位艺术家描绘了碰撞的中子星在时空中发出被称为引力波的涟漪。(图片来源:uux.cn/R.Hurt/Caltech JPL)


由碰撞的中子星产生的电子和中子等喷射粒子在身体周围跳舞,中子星迅速坍缩,在等离子体雾中形成黑洞,在接下来的几天里冷却。


这种冷却的等离子体云中的原子通过所谓的快速中子捕获过程(r过程)快速捕获自由中子,并捕获自由电子。这会产生非常重但不稳定的粒子,这些粒子会迅速衰变。这种衰变释放出天文学家认为是千新星的光,但它也产生了比铁重的较轻元素,如金、银和铀。


该团队观察到粒子的余辉被捕获以锻造锶和钇等重元素,并推断其他重元素无疑是在这次中子星碰撞后产生的。


Niels Bohr研究所的研究员、团队成员Kasper Heintz说:“物质膨胀得如此之快,体积也如此之大,以至于光穿过爆炸需要几个小时。”。“这就是为什么,仅仅通过观察火球的远端,我们就可以看到爆炸历史的更久远。在我们更近的地方,电子已经钩住了原子核,但在另一边,在新生黑洞的远端,‘现在’仍然只是未来。”


如果没有全球及其他地区的望远镜的合作,该团队的结果是不可能的。


“这场天体物理爆炸每小时都在急剧发展,所以没有一台望远镜可以追踪到它的整个故事。单个望远镜对这一事件的视角被地球的旋转所阻挡,”团队负责人、尼尔斯·玻尔研究所研究员Albert Sneppen在声明中说。“但是,通过结合澳大利亚、南非和哈勃太空望远镜的现有测量结果,我们可以非常详细地了解它的发展。”


该团队的论文于周三(10月30日)发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

白羊座星系照片 让白羊心寒的星座

什么是白羊座星系?白羊座星系(Aries Galaxy)它是室内星云中的棒旋星系,也是毗邻我们银河系的星系之一。它的光度约为银河系的500倍,是一个非常大的星系。白羊座星系的研究对我们了解星系的进化规律、银河系的形成和演变具有重要意义。发现白羊座星系的历史白羊座星系最早于1888年被美国天文学家刘易斯·斯威夫特使用(Lewis A. Swift)发现。他通过望远镜观察到了这个星系,但当时他并不知道这是一个独立的星系。直到20世纪初,人们才意识到这个星系是一个独立的天体,并进行了更多的研究。白羊座星系的研究进展白羊和摩羯为啥是王炸组合随着观测技术的不断发展,人们对白羊座星系的了解越来越深入。目前,人们通过天文望远镜等观测设备获得了大量白羊座星系的信息。其中,最值得注意的是白羊座星系的恒星形成活动和星际介质组成。白羊座星系的恒星形成活动白羊座星系是一个活跃的星系,其中恒星形成活动非常活跃。通过观察,人们发现白羊座星系中的恒星形成区非常广泛,这些恒星形成区的质量非常大,每个恒星形成区的质量可以达到数百万到数千万倍的太阳质量。这表明白羊座星系经历了长期的星际物质积累和崩溃,最终形成了这些高质量的恒星形成区。由白羊座星系的星际介质组成白羊座星系的星际介质主要是氢和其他稀有元素。通过观察,人们发现氢在白羊座星系中的分布非常广泛,特别是在恒星形成区附近,氢的浓度达到了很高的水平。其他稀有元素主要存在于白羊座星系的中心区域,这也为我们了解星系的进化历史提供了重要的线索。白羊座星系是一个非常有趣的天体。它的研究对我们了解宇宙的进化历史和恒星形成规律具有重要意义。在未来,随着科学技术的不断进步,我相信我们将对白羊座星系进行更深入的研究,并给我们带来更多关于宇宙的惊喜。

星暴星系:黑洞竟然是星爆星系产生的

在宇宙中有一个有着巨大恒星形成的爆发区,那就是星爆星系。一般的星系恒信的形成是非常缓慢的,但是在这个星系里,恒星的形成非常的剧烈快速,并且还会有超新星的爆发。这不是一个以外表出名的星系,而是以它内在的奇特而受人关注。甚至有科学家认为黑洞也是因为这个星系而产生。下面探秘志的小编就来为大家更深入的介绍星爆星系吧! 天文学家在宇宙观察中,发现在一颗正在孕育恒星的的星系中,有着一股异常的“超级风”外流气体,速度可以达到每秒数千公里。 天文学家将这个星爆星系叫做“NGC 4666”,距离地球0.8亿光年。而超级风就是从这个星系的内部刮出来的,并且因为超级风可以让气体变得非常的浓密,所以很难直接去观测。 星爆星系一年可造2900个太阳 星系早期在形成的时候,会出现大量的星际气体,尘埃等非常原始的物质,这些物质会给星系内部恒星的诞生提供需要。 星爆星系产生恒星的速度一直是很令人惊叹的,但是来自加州理工学院的天文学家小组发现大爆炸发生后大约8亿年时,出现有史以来最大规模的“爆星”现象,其存在于一个早期宇宙的庞大星系中,星系的质量甚至与我们现在的银河系相当,但恒星诞生的速率却是银河系的2000倍以上,远高于宇宙中任何一个星系。 科学家们通过观察这个超级星系的演化过程发现,这个星爆星系每年可以形成大约2900个太阳,被科学家们称为是史上最大的超级星爆星系之一。 黑洞来自星爆星系 超大型黑洞的形成是需要非常庞大的质量的,它由很多小黑洞聚集起来形成的,一些科学家就认为,超大型的黑洞是由星爆星系产生的。 很久以来,天文观测表明,在星系合并和相互作用的地方,经常出现圆盘状的恒星形成暴。最近人们认为,即使两个星系不合并,靠得很近的星系之间的相互作用也能使星系旋转不稳定,导致气体如漏斗般向核心聚集,点燃了围绕核心的星暴。 星暴星系以迅猛的速度产生新星,同时又以迅猛的势头引起超新星爆发。最终,产生了大量的太阳质量级别的黑洞。这些黑洞再集合周围气体,变成质量更大的黑洞。科学家推测,这些距离很近的黑洞有可能会相互合并,形成巨大的黑洞。 星暴星系有足够的物质来形成超大型黑洞。但是很可惜,根据目前的理论计算,这样的黑洞合并方式太缓慢了,即使经过100亿年,黑洞聚集的气体质量也只占其自身质量的百分之几。所以还无法确定黑洞产生跟星暴星系是否有关。 随机文章孔子「温温无所试」的典故与意思?人类杀死了地球原住民,外星来的人类灭杀地球居民蜥蜴人令人感到恐怖的鸟笼效应,心里被物品所控制的人类欲望雪崩的时候没有一片雪花是无辜的,伏尔泰揭露事物的两面性蛋黄水母:诱人的“荷包蛋”水母,触手有致命的毒素迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
>推荐阅读 >特别推荐 >火热推荐