艺术家对两颗中子星合并的印象(来源:ESO/L)。Calcada / M。Kornmesser)
根据最新发表的一项研究,两颗死恒星残骸之间的灾难性碰撞,可能为我们的太阳系播下了包括黄金和铀在内的珍贵重金属的种子。如果在今天观测到这样一场重量级的碰撞,那将是夜空中最亮的地方。
中子星是曾经在超新星中爆炸的巨大恒星体的残骸。这一剧烈的事件将大量的恒星物质抛射到周围的太空环境中,但这颗曾经宏伟的恒星的密度极高的核心仍然存在。
这个核心,或者说中子星,其质量将是我们太阳的1到3倍,挤在一个直径只有几十公里的空间里。简而言之,它们非常密集。
当一对中子星合并时,它们会产生强大的引力波,科学家们现在可以借助极其精确的干涉仪在地球上探测到这种引力波。此外,剧烈的相互作用释放出足够的能量来锻造稀有的重元素,如铀和铂。
根据一项新研究的结果,中子星之间的碰撞可能在数十亿年前发生在我们的宇宙后院,播下了巨大的物质云,我们太阳系的行星将从这些物质云中形成珍贵的重元素。
这项研究由哥伦比亚大学的物理学教授Szabolcs Marka和佛罗里达大学的助理教授Imre Bartos共同完成。他们分析了在坠落地球的古代陨石中发现的元素的同位素衰变。通过追踪衰变,他们能够计算出这些材料是什么时候产生的。
然后将这些数据与我们星系的数值模拟进行比较。科学家们发现了一个潜在的中子星碰撞事件,可以解释重元素的产生。
有证据表明,中子星的碰撞发生在46亿年前,距离我们(未来)的太阳系1000光年。
这听起来可能非常遥远。然而,在处理超高密度恒星的暴力死亡时,把这些事件放在适当的背景下才公平。银河系被认为横跨大约10万光年的空间,在这个宇宙尺度下,这次重量级的碰撞确实发生得非常近。
事实上,它与地球如此接近,以至于影响了我们家园系统中行星和母星的构成,赋予地球0.3%的最重元素。
巴托斯说:“这意味着我们每个人的睫毛中都含有碘元素,而碘元素对生命至关重要。”“一枚婚戒表达了一种深刻的人类联系,它也是一种与我们的宇宙过去的联系,这种联系早于人类和地球本身的形成,大约10毫克的婚戒可能在46亿年前就形成了。”
这项研究发表在《自然》杂志上。
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