科學(xué)家在2017年8月17日首次直接觀測(cè)到兩顆中子星合并，這是第一次在引力波和從伽馬射線到無線電發(fā)射的整個(gè)光譜中檢測(cè)到宇宙事件。膨脹還產(chǎn)生了基洛諾瓦（渦輪增壓爆炸）瞬間制造了數(shù)巨量的黃金和鉑金。這些觀測(cè)提供了第一個(gè)令人信服的證據(jù)，證明基洛諾瓦會(huì)產(chǎn)生大量的重金屬，但這一發(fā)現(xiàn)早就被理論預(yù)測(cè)到了。天文學(xué)家懷疑，地球上所有的金和鉑都是在中子星碰撞期間產(chǎn)生基洛諾瓦的結(jié)果。
基于2017年由激光干涉儀引力波天文臺(tái)(LIGO)首次發(fā)現(xiàn)的引力波事件數(shù)據(jù)，天文學(xué)家開始調(diào)整對(duì)基洛諾瓦在地球上的觀察者應(yīng)該如何發(fā)現(xiàn)的假設(shè)。由馬里蘭大學(xué)天文學(xué)系副研究科學(xué)家埃萊奧諾拉·特羅亞領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，重新檢查了2016年8月發(fā)現(xiàn)的一次伽馬射線爆發(fā)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了在最初觀測(cè)過程中未被注意到基洛諾瓦的新證據(jù)。NASA的尼爾·格倫斯·斯威夫特天文臺(tái)，在探測(cè)到這一名為GRB160821B2016事件幾分鐘后就開始跟蹤它。
早期捕獲使研究小組能夠收集LIGO事件基洛諾瓦觀測(cè)中缺失的新見解，直到初始碰撞后近12小時(shí)才開始。其研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在于2019年8月27日發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。GRB160821B2016事件一開始非常令人興奮，它離我們很近，幾乎每個(gè)大型望遠(yuǎn)鏡都能看到它，包括NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。但它與預(yù)測(cè)不相符，研究人員預(yù)計(jì)在幾周內(nèi)，紅外線發(fā)射會(huì)越來越亮。事件發(fā)生十天后，幾乎沒有留下任何信號(hào)。天文學(xué)家們都很失望，然后，再一年后，LIGO事件發(fā)生了。
科學(xué)家們用新的眼光看待舊數(shù)據(jù)，意識(shí)到確實(shí)在GRB160821B2016事件中捕獲了基洛諾瓦，這是近乎完美的匹配。這兩個(gè)事件的紅外數(shù)據(jù)具有相似亮度和完全相同的時(shí)間尺度。這兩個(gè)事件之間的相似之處表明GRB160821B2016事件的基洛諾瓦，也是兩顆中子星合并的結(jié)果。Kilonovae也可能是黑洞和中子星合并的結(jié)果，但目前尚不清楚這樣的事件是否會(huì)在X射線，紅外線，射電和光學(xué)觀測(cè)中產(chǎn)生不同的特征。
從GRB160821B2016事件中收集到的信息，并不像LIGO引力波事件的觀察結(jié)果那樣包含那么多細(xì)節(jié)。但對(duì)最初幾個(gè)小時(shí)的觀測(cè)（LIGO事件的記錄中缺失）揭示了對(duì)基洛諾瓦早期階段的重要新見解。例如，天文學(xué)家第一次看到了碰撞后剩余的新對(duì)象，這在LIGO引力波事件數(shù)據(jù)中是不可見的。UMD天文學(xué)系聯(lián)合空間科學(xué)研究所(JSI Prize)博士后研究員杰弗里·瑞安表示：殘留物可能是一顆被稱為磁星的超大質(zhì)量中子星，它在碰撞中幸存下來，然后塌陷成了一個(gè)黑洞。
這很有趣，因?yàn)槔碚摫砻?，磁星?yīng)該減緩甚至停止重金屬的產(chǎn)生，重金屬是基洛諾瓦紅外光信號(hào)的最終來源。分析表明，重金屬以某種方式能夠逃脫殘余物的猝滅影響。來自這一事件非常明亮的紅外信號(hào)，可以說使它成為我們?cè)谶b遠(yuǎn)宇宙中觀察到的最清晰基洛諾瓦?？茖W(xué)家們對(duì)基洛諾瓦的性質(zhì)如何隨著不同前身和最終遺跡的變化而變化非常感興趣。隨著觀察到更多這樣的事件，可能會(huì)了解到有許多不同類型的基洛諾瓦都在同一個(gè)家族中，就像許多不同類型的超新星一樣。
博科園｜研究/來自：馬里蘭大學(xué)
參考期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》
DOI: 10.1093/mnras/stz2255
博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普
關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)哦
聯(lián)系客服
