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中子星并合到底意味着什么?一次可以甩出重达13个地球质量的黄金

常驻编辑 网络热点 2022-09-20 中子星   重元素   黄金   中子   天体   恒星   引力   科学家   元素   地球   过程   质量
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其中中子通量足以让中子捕获以10~100年重复一次。eFn拜客生活常识网

相比之下,对每秒就要捕获100次的r过程来讲,s过程速度十分缓慢,这也就导致它很难在实验室中进行。eFn拜客生活常识网

中子星的脉冲表现eFn拜客生活常识网

黄金即是星星

这样的讨论经过了几十年,直到2017年发现的GW170817才最终证实了科学家们的猜想eFn拜客生活常识网

中子星合并产生的可见光为其带来的研究素材,同时还有大量的r过程元素放射性衰变。eFn拜客生活常识网

当两颗中子星相互靠近时,由于引力辐射的影响它们会向内盘旋。eFn拜客生活常识网

最终合并成更大质量的中子星或者黑洞,具体的结果取决于残余物质量是否超过“托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限”。eFn拜客生活常识网

合并事件能在1毫秒内产生比地球强数万亿倍的磁场,由此出现短暂的伽马射线爆。eFn拜客生活常识网

简单来讲,中子星合并就是一种天体碰撞。eFn拜客生活常识网

蟹状星云中心的中子星eFn拜客生活常识网

正如我们前面所说,宇宙早期的轻型元素形成相对较快,因引力的作用它们融入到了恒星之中。eFn拜客生活常识网

恒星的运动将其氢融合成氦,氦变成碳,以此类推,质量更大的恒星能将原子核一直融合成为铁。eFn拜客生活常识网

就像元素周期表展现的那样,越重的元素需要更加强大的碰撞能量。eFn拜客生活常识网

只要反应发生得足够快,以至于在更多的中子被添加到原子核之前,放射性衰变就不会有机会发生eFn拜客生活常识网

中子星合并带来的碰撞是爆炸性般的改变,它会产生一个以光速20%~30%的速度向外膨胀的物质壳,并且大部分材料都是由新元素组成eFn拜客生活常识网

元素周期表中的元素揭示了这一过程eFn拜客生活常识网

这些元素会吸收特定波长的光,所以科学家便能够利用这一点来对其进行对比查看。eFn拜客生活常识网

哪些波长被哪些物质吸收了多少,并将它们与我们所发现或制造出来的特定元素进行对比。eFn拜客生活常识网

不过要想证明元素与光谱之间的对应性还是比较困难的,因为科学家目前还没有完全掌握元素周期表中较重元素的光谱外观。eFn拜客生活常识网

就已经观察到的光谱来讲,科学家可以对其进行建模,并创建一个合成光谱,由此可以更深入地了解其对应的元素外观。eFn拜客生活常识网

至少就现在的发现来看,黄金无疑是中子星合并的一部分eFn拜客生活常识网

锶元素大概就是这么来的eFn拜客生活常识网

同样的发现还有350~850纳米波长的锶元素,中子星合并同样会带来大量的锶,这大概是地球质量的5倍多。eFn拜客生活常识网

在GW170817事件被确认后,目前的天体物理模型表明单个中子星合并事件可能会产生3~13个地球质量的黄金。eFn拜客生活常识网

尽管目前的天体物理模型还有很多地方需要完善,至少现在我们明白,他人口中的金牙或者脖子上的金项链,或许正是上一次中子星合并产生的结果。eFn拜客生活常识网

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