你可能会认为中子星碰撞之后会产生奇形怪状的超新星结构,实际上这取决于碰撞的角度和速度,但新的研究表明两颗中子星碰撞是非常球形的,这对宇宙学有一些严重的影响,两颗中子星爆炸也叫作基诺瓦爆炸事件。
基诺瓦爆炸最初是在1974年预测的,但是直到10年前我们才正式观测到。
这一部分是详细的光谱分析数据,另一部分是因为我们能够通过引力波探测中子星合并,引力和光学数据的结合使我们对这些碰撞有了更好的理解。
基诺瓦爆炸在宇宙演化中起着关键作用,特别是在重元素的产生过程中。
中子星是一个密集的核子质量,因此它们的碰撞产生并散射了元素周期表中比铁更远的大部分元素,比如金和铂等元素,地球上所有电子产品的大多数关键材料都是这样来的。
该小组研究了引力波事件GW170817的数据。
该事件在光学波长上也被视为AT2017gfo。
从引力波数据中,我们知道这两颗中子星在碰撞之前每秒绕着彼此旋转大约100次,这意味着爆炸会扩展成一个稍微扁平的圆盘。
但当研究小组测量膨胀外壳的运动时,他们发现了一个由较轻元素组成的球形外壳。
因此,我们知道爆炸是球形的,我们知道这不是因为中子星以某种不寻常的球形方式碰撞。
爆炸的某些原因使其呈球形,这是团队没有想到的。
“我们不知道为什么这样的基诺瓦爆炸是球形的,但有一些想法,一种是两颗中子星合并形成一颗超大质量中子星,然后坍塌成为黑洞。
另一个原因是,在碰撞过程中黑洞的形成在最后时刻释放出强烈的球形能量,这使得物质以更球形的方式膨胀。
了解这个过程的细节将是进一步研究的重点,并将帮助我们理解元素创建的过程。
”
这一发现还有一个次要的好处,它与暗能量还有宇宙膨胀有关,对宇宙膨胀的各种测量都发现了彼此略有不同的速率。
我们测量中的这种“张力”意味着我们的宇宙模型存在一个微妙的问题。
为了解决这个问题,天文学家已经找到了测量宇宙膨胀的新方法。
由于这项工作,天文学家可以使用基诺瓦爆炸作为测量宇宙膨胀的标准烛光。
由于基诺瓦爆炸是球形的,天文学家可以将超新星爆炸的表观大小与气体运动所见的实际大小进行比较,从而测量不同距离的宇宙膨胀率。