黃金來自星星?偵察中子星併發重力波揭宇宙奧秘

作者:Zoey 發表日期:2017-10-17 11:04:02

美國重力波望遠鏡「LIGO」和歐洲「VIRGO」的團隊宣布,觀測到在距離地球1.3億光年的星系,互相繞轉的2個非常高密度恆星「中子星」靠近合併發出的重力波。包括日本的國立天文台在內,全球的團隊也觀測到了剛合併後放出的光,確認了雙中子星合併一事。

這是人類史上首次同時使用重力波天文台和電磁波望遠鏡,同時觀測到天體發出重力波和伽馬射線暴。中國紫金山天文臺副研究員金志平亦有參加這個國際團隊,團隊通過對此次重力波光學信號的觀測和光譜分析,首次提供確鑿證據證實,中子星合併是宇宙中金、銀等元素的主要起源。金志平説:「這就是宇宙中的『巨型黃金製造廠』。」

重力波是物體移動時周圍空間擾動,如波浪一般發散的現象。LIGO的團隊觀測到黑洞合併時的重力波,獲得今年的諾貝爾物理學獎。這次是首次捕捉到中子星合併產生的重力波。

中子星是擁有太陽數倍質量的恆星完全燃燒後爆炸,在較重的中心部分留存的高密度天體。當恆星重量遠超中子星時,會形成黑洞。

LIGO和VIRGO今年8月17日,捕捉到了產生與黑洞特點不同的重力波,從長蛇座方位抵達地球。此次可能是質量達到太陽1.2倍到1.6倍的中子星的雙星相撞,一邊疊加一邊吞噬合併。

收到聯絡的全球70間以上的天文台一起觀測了有關方位。捕捉到由於合併出現的可見光、紅外線、X射線和伽馬射線。夏威夷的昴星望遠鏡等參加的日本國立天文台、東京大學、名古屋大學、甲南大學、廣島大學和鹿兒島大學的團隊從紅外線的變化等推測,合併產生了比鐵更重的「重元素」,例如金和鉑等。這將成為獲知宇宙起源時不存在的重元素如何產生的線索。

同時觀測重力波和光等的手法被稱為「多信使天文學」。黑洞合併只能觀測到重力波,無法觀測到光,但新手法或將對詳細知曉中子星合併和超新星爆炸等伴隨光的現象有所幫助。若通過可全方位監視的重力波望遠鏡,觀測機會也有望增加。


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