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宇宙探秘:只有超新星可以形成重金屬嗎?

絕大多數科學家仍相信超新星爆炸產生的能量已經足夠搞定這件事(產生重金屬)了,但是天文學家Edo Berger對此仍表示懷疑。如果你隨便打開一本書,翻到講解金元素是如何產生的那一頁,它會告訴你金元素是由超新星爆炸產生的。但是沒有人實際看到 超新星爆炸產生金,同時計算機模擬結果表明超新星并不能產生足夠的能量,來合成這種超重原子。很明顯這里有問題,但是如果超新星產生的能量不夠多,宇宙中究竟是什么可以產生這么多能量呢?

產生重金屬需要非常多的中子,因此另一種可能的理論是最重的金屬 是形成聯星系統的兩個中子星合并的結果。中子星是宇宙中最不可思議的物體之一,它們是由大型星體滅亡時,星體核坍塌而形成的物體。你把一個質量為太陽幾倍的物體,壓縮成一個直徑只有幾英里的球,物體內部流動的電子和質子會結合起來形成中子,最后你得到的是一個密度極大的球,大小約為一個城市。

中子星的密度極大,如果你在中子星中取一茶勺物質,這一茶勺物質的重量足有十億噸。如果兩個星體同時滅亡,這兩個星體所產生的中子星,有可能會形成一個彼此繞著對方旋轉的二元體。但這種伙伴關系在劫難逃,最后剩下的是密度大小非常夸張的物體。

彼此繞著對方盤旋轉動,隨著時間的流逝,兩個物體會逐漸靠近,最終合并起來,并產生最為猛烈的爆炸,這種爆炸稱為中子星合并。在這一爆炸中得到能量,這是粉碎性的,實在很難找到詞匯去描述。就好像把太陽生命周期中的全部能量,在1秒鐘內完全釋放。

Berger猜想這一巨大的爆炸可以合成銥、金以及鉛,但想要顛覆常理,他還需要令人信服的證據。很難說服科學界,使他們認同這是產生金屬元素的一個潛在原因。想證明它的話,我們需要在宇宙中真正看到這個過程。

2013年6月,MASA的斯威夫特衛星 觀測到在臨近星系中的小股伽瑪射線爆發現象,這是個很明顯的信號,說明剛剛發生了中子星合并。對于Berger來說,他們很幸運地終于等到了這個時刻。當我們知道臨近星系中爆發出了伽瑪射線,他們知道,他們等了很多年的機會終于來了。他們要進行嚴格的測量,檢測重金屬元素的產生。

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