研究人員首次顯示,當成對的中子星發(fā)生催化碰撞并爆炸時,就會產生周期表中的一些較重元素。
大爆炸期間形成了氫和氦等輕元素,直到鐵為止的輕元素是由恒星的核聚變而成的。一些更重的元素,例如鎵和溴,還需要更多,例如超新星。其他一些(例如,中子最富的金和鈾)則需要一個稱為中子快速捕獲的過程。在這里,原子核被中子轟擊,因此膨脹到一個不穩(wěn)定的大小,但是整個過程發(fā)生得如此之快,以至于元素沒有時間分裂。
長期以來,科學家一直懷疑這種快速中子捕獲需要中子星,即燃燒掉的太陽的過量殘留物。但是直到2年前,他們才目睹過這樣的事件。那時GW170817合并發(fā)生了。天文學家距離地球1.4億光年(如上圖所示,鍶為黃色),首先從恒星撞擊時產生的引力波中發(fā)現(xiàn)了它。
在今天發(fā)表在《自然》雜志上的這項新研究中,研究人員仔細觀察了這一事件。計算機模型表明,氣體膨脹球中的鍶會吸收350和850納米波長的光。當他們再次查看X-shooter光譜時,發(fā)現(xiàn)在那些波長處光譜出現(xiàn)了下降。最終結果:五個地球質量的鍶。
這項工作證實,至少一些較重的元素是通過合并中子星產生的,并且中子星實際上是由中子構成的。因此,下次觀看煙花匯演時,請記住,由鍶提供的紅色閃爍可能已經開始生活,因為在太陽系存在之前,有兩個密集的恒星殘余物一起墜毀。