天文学家刚刚完成了对“千新星”的首次观测,即两颗中子星的合并。
科学家们将其描述为“完美的爆炸”,因为它完全是球形的,比十亿个太阳还要亮。这两颗重恒星合并后,在几分钟内形成了一颗巨大的中子星,之后它们坍塌成一个黑洞。
千新星在银河系中是一个非常独特的事件,因为很少有东西的物质密度像中子星一样。质量更大的物体还有很多——这两颗中子星的质量加起来只有太阳质量的2.7倍,但没有其他天体能把这么多物质塞进这么小的空间里。
在合并的过程中,可能存在天文学家还不理解的基本物理现象。例如,它周围形成的磁场是宇宙中有记录的最强的,强到可以扭曲原子的结构。
“从几个方面来看,这都是一次完美的爆炸。哥本哈根宇宙黎明中心的天体物理学家阿尔伯特·斯奈彭是这项发表在《自然》杂志上的研究的主要作者,他说:“从美学上看,它的形状很简单,而且在物理意义上也很美。”
Sneppen在接受《卫报》采访时表示:“这从根本上来说是惊人的,对任何理论家和数值模拟来说都是一个令人兴奋的挑战。”“比赛开始了。”
这两颗中子星位于一个名为NGC 4993的星系中,距离地球约15万光年,数十亿年前,它们以正常恒星的形式相互环绕。中子星本质上是超新星爆炸留下的恒星“心脏”。它们白色、密度大、体积小、旋转速度极快,是令人着迷的现象。
宇宙黎明中心天体物理学家、研究合著者达拉赫·沃森告诉《卫报》:“鉴于物理条件的极端性质,其密度大于原子核,温度达数十亿度,磁场强到足以扭曲原子的形状,这里很可能有我们还不了解的基础物理学。”
2017年,位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台超大望远镜见证了它们的合并。这些新恒星的外层被撕裂并拉伸成细长的飘带,这可能会将金、铀、砷、铂和其他稀有元素发射到宇宙中。