解讀中子星

闕晨暉

運(yùn)用一系列地面望遠(yuǎn)鏡和以詹姆斯·韋布望遠(yuǎn)鏡為主的空間望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家于2023年3月觀測到了異常明亮的伽馬射線暴GRB230307A。

被逐出家園的中子星

GRB230307A的持續(xù)時(shí)間長達(dá)200秒，而常見的伽馬射線暴持續(xù)時(shí)間都不到2秒，這說明GRB230307A是由大質(zhì)量恒星的爆發(fā)所致?？茖W(xué)家經(jīng)過觀測、分析后認(rèn)為，GRB230307A是由兩顆中子星相撞而產(chǎn)生的。這兩顆中子星被極大的力量逐出了它們各自所在的星系，在宇宙中“流浪”了大約12萬光年（大約相當(dāng)于銀河系的直徑），并在幾億年的時(shí)間后碰撞、結(jié)合，其產(chǎn)生的伽馬射線暴最終被科學(xué)家探測到。

打開一扇宇宙之門

科學(xué)家說，在門捷列夫?qū)懴略刂芷诒?50多年后，得益于先進(jìn)的空間望遠(yuǎn)鏡，他們現(xiàn)在終于開始了解萬事萬物的構(gòu)成。他們希望更多地探明中子星合并的內(nèi)在機(jī)制，以及中子星合并怎樣推動(dòng)會(huì)產(chǎn)生元素的巨大爆發(fā)。

其實(shí)，直到最近，科學(xué)家都沒想到會(huì)有持續(xù)時(shí)間超過兩秒的伽馬射線暴。

接下來，科學(xué)家希望發(fā)現(xiàn)更多像GRB230307A這樣的伽馬射線暴，以更好地了解這類長周期伽馬射線暴的推動(dòng)機(jī)制，以及這類大爆發(fā)是否會(huì)產(chǎn)生更重的元素?？傊珿RB230307A的發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家打開了一扇門，能幫助他們更好地窺探宇宙。

一次激動(dòng)人心的觀測

科學(xué)家說，中子星之間的碰撞能提供合成重元素所需的條件。在這場爆發(fā)逐漸消停之際，由新元素的放射性閃耀驅(qū)動(dòng)的千新星被科學(xué)家探測到。千新星是一顆中子星與一個(gè)黑洞或另一顆中子星相撞所產(chǎn)生的大爆發(fā)，這樣的爆發(fā)極為罕見，因此能觀測到GRB230307A可謂非常激動(dòng)人心。

GRB230307A也是迄今觀測到的最明亮的伽馬射線暴之一，其亮度超過整個(gè)銀河系所有恒星合并亮度的100萬倍。通過光譜觀測，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在GRB230307A爆發(fā)后產(chǎn)生了一種重元素——碲，還產(chǎn)生了地球生命所必需的碘和釷等元素。事實(shí)上，這是科學(xué)家第二次觀測到中子星合并會(huì)產(chǎn)生重元素。