
球形爆炸插圖。Credit: Albert Sneppen
(神秘的諾瓦地球uux.cn)據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)(by University of Copenhagen):當中子星碰撞時,它們會產(chǎn)生一種爆炸,兩顆深圳外圍(深圳外圍女)外圍預約(電話微信189-4469-7302)全國一二線熱門城市快速安排90分鐘到達這種爆炸的中星終碰撞時炸形狀就像一個完美的球體,這與之前人們的相互看法相反。盡管這是環(huán)繞如何可能的仍然是一個謎,但這一發(fā)現(xiàn)可能為基礎(chǔ)物理學和測量宇宙年齡提供一把新的并最鑰匙。這一發(fā)現(xiàn)是發(fā)生由哥本哈根大學的天體物理學家發(fā)現(xiàn)的,并剛剛發(fā)表在《自然》雜志上。巨大爆
基洛諾瓦——兩顆中子星相互環(huán)繞并最終碰撞時發(fā)生的基洛巨大爆炸——是創(chuàng)造宇宙中偉大和渺小事物的原因,從黑洞到你手指上金戒指中的諾瓦原子和我們身體中的碘。它們產(chǎn)生了宇宙中最極端的兩顆物理條件,正是中星終碰撞時炸在這些極端條件下,宇宙創(chuàng)造了元素周期表中最重的相互元素,如金、環(huán)繞深圳外圍(深圳外圍女)外圍預約(電話微信189-4469-7302)全國一二線熱門城市快速安排90分鐘到達鉑和鈾。
但是對于這種暴力現(xiàn)象,我們還有很多不了解的地方。當2017年在1.4億光年外探測到一顆基洛諾瓦時,這是科學家第一次能夠收集詳細的數(shù)據(jù)。世界各地的科學家仍在解釋這次巨大爆炸的數(shù)據(jù),包括哥本哈根大學的阿爾伯特·斯奈彭和達拉赫·沃森,他們有了驚人的發(fā)現(xiàn)。
他們對2017年基洛諾瓦AT2017gfo的數(shù)據(jù)進行了分析。這些數(shù)據(jù)是歐洲南方天文臺甚大望遠鏡上的X-shooter攝譜儀發(fā)出的紫外線、光學和紅外光,結(jié)合了以前對引力波、無線電波和哈勃太空望遠鏡數(shù)據(jù)的分析。
“你有兩顆超級致密的恒星,它們在坍縮前每秒鐘繞對方運行100次。尼爾斯·波爾研究所的博士生、發(fā)表在《自然》雜志上的這項研究的第一作者艾伯特·斯內(nèi)彭說:“我們的直覺和所有以前的模型都表明,碰撞產(chǎn)生的爆炸云必須具有扁平而不對稱的形狀。”
這就是為什么他和他的研究同事驚訝地發(fā)現(xiàn),2017年的基洛諾瓦完全不是這種情況。它完全對稱,形狀接近完美的球體。
“誰也沒想到爆炸會是這個樣子。它是球形的,像一個球,這沒有任何意義。但是我們的計算清楚地表明了這一點。這可能意味著我們在過去25年中一直在考慮的基洛諾瓦的理論和模擬缺乏重要的物理學,”尼爾斯·波爾研究所副教授、該研究的第二作者達拉赫·沃森說。
球形是一個謎
但是基洛諾瓦是如何成為球形的是一個真正的謎。據(jù)研究人員稱,一定有意想不到的物理現(xiàn)象在起作用:
“使爆炸呈球形的最有可能的方法是,從爆炸的中心爆發(fā)出巨大的能量,使原本不對稱的形狀變得平滑。因此,球形告訴我們,在碰撞的核心可能有大量的能量,這是無法預見的,”艾伯特·斯奈朋說。
當中子星碰撞時,它們短暫地結(jié)合成一顆超大質(zhì)量中子星,然后坍縮成一個黑洞。研究人員推測是否在這種坍塌中隱藏了很大一部分秘密:
“也許一種‘磁彈’是在恒星坍縮成黑洞時,超大質(zhì)量中子星巨大磁場釋放能量的瞬間產(chǎn)生的。磁能的釋放會使爆炸中的物質(zhì)分布得更呈球形。在這種情況下,黑洞的誕生可能會非常活躍,”達拉赫·沃森說。
然而,這一理論并沒有解釋研究人員發(fā)現(xiàn)的另一個方面。根據(jù)以前的模型,雖然產(chǎn)生的所有元素都比鐵重,但極重的元素,如金或鈾,應(yīng)該在基洛諾瓦的不同位置產(chǎn)生,而不是鍶或氪等較輕的元素,它們應(yīng)該從不同的方向排出。另一方面,研究人員只檢測到較輕的元素,它們在空間中均勻分布。

基洛諾瓦的藝術(shù)插圖。Credit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science
因此,他們認為神秘的基本粒子,中微子,對這一現(xiàn)象也起著關(guān)鍵作用,關(guān)于中微子的知識還不太清楚。
“另一種想法是,在超大質(zhì)量中子星存在的幾毫秒內(nèi),它發(fā)出非常強大的輻射,可能包括大量的中微子。中微子可以導致中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子,從而產(chǎn)生更多更輕的元素。這種想法也有缺點,但我們相信中微子發(fā)揮了比我們想象的更重要的作用,”艾伯特·斯奈彭說。
一個新的宇宙統(tǒng)治者
爆炸的形狀也很有趣,原因完全不同:
“在天體物理學家中,有很多關(guān)于宇宙膨脹速度的討論。速度告訴我們,除了別的以外,宇宙有多老。現(xiàn)有的兩種測量方法相差十億年。在這里,我們可能有第三種方法,可以補充其他測量方法,并根據(jù)其他測量方法進行測試。
所謂的“宇宙距離階梯”是今天用來測量宇宙增長速度的方法。這可以簡單地通過計算宇宙中不同物體之間的距離來實現(xiàn),這些物體就像梯子上的橫檔。
“如果它們是明亮的,并且大部分是球形的,如果我們知道它們有多遠,我們可以使用基洛諾瓦作為一種獨立測量距離的新方法——一種新的宇宙尺子,”達拉赫·沃森說,并繼續(xù)說道:
“知道形狀是什么,在這里是至關(guān)重要的,因為如果你有一個不是球形的物體,它會發(fā)出不同的光,這取決于你的視角。球形爆炸提供了更高的測量精度。”
他強調(diào),這需要來自更多基洛諾瓦的數(shù)據(jù)。他們預計LIGO天文臺將在未來幾年探測到更多的基洛諾瓦。
關(guān)于基洛諾瓦
中子星是極其致密的恒星,主要由中子組成。它們通常只有20公里寬,但重量卻是太陽的1 . 5到2倍。一茶匙中子星物質(zhì)的重量相當于珠穆朗瑪峰。當兩顆中子星碰撞時,會出現(xiàn)一顆新星的現(xiàn)象。這是合并產(chǎn)生的巨大爆炸的名字。它是一個放射性火球,以巨大的速度膨脹,主要由合并及其后果中形成的重元素組成,包括較輕和非常重的元素,它們被噴射到太空中。
這種現(xiàn)象在1974年被預測到,并在2013年首次被清晰地觀察和識別。2017年,當探測器LIGO(在美國)和處女座(在歐洲)成功測量到2017gfo基洛諾娃的引力波時,首次獲得了基洛諾娃的詳細數(shù)據(jù),它位于1.4億光年遠的星系中。


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