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66亿光年外的大爆炸!科学家再次发现中子星合并碰撞
2019-04-19 10:25 前瞻网   

一项新的研究报告称,由美国宇航局钱德拉x射线天文台观测到的这一明亮x射线暴很可能是由两颗距地球66亿光年的中子星碰撞而产生的。

天文学家们显然已经发现了另一场史诗般的中子星碰撞——而且这次观察还不需要借助引力波。

一项新的研究报告称,美国宇航局钱德拉x射线天文台探测到一股强大的x射线爆发,这场来自一个距地球66亿光年的星系。研究人员认为,这次发射很可能是由两颗中子星合并产生的(中子星是恒星的遗体,有着非常大的密度,以至于它们的组成物质被挤压成中子)。

研究小组成员说,如果这个解释是正确的话,它将为寻找中微子-恒星碰撞开辟新的道路。虽然引力波也是一个强而有力的竞争者,但迄今为止只有一个引力波事件得到了证实:2017年的一项严重依赖于对时空波纹(即引力波)探测的发现。(许多不同的望远镜也从那次撞击中观测到了光,开启了“多信使天文学”的时代。)

“我们发现了一种全新的方法来发现中微子与恒星的合并,”中国科技大学的薛永泉在一份声明中说,“这个x射线源的行为符合我们团队成员对这些事件的预测。”

钱德拉研究的光源名为XT2,于2015年3月22日突然爆发,但研究团队在查看了天文台的档案数据后才发现了它。XT2的x射线亮度在30分钟内保持相对恒定,但在接下来的6.5小时里亮度下降了300倍,然后完全消失。

研究人员说,这种x射线的特征与一颗新生磁星的特征相符,磁星是一种快速旋转的中子星,其磁场强度大约是地球磁场强度的1万亿倍。因此,看起来XT2中子星碰撞产生的是磁星而不是黑洞,就像2017年的事件一样(2017的那次事件被称为GW170817,因为它首次被发现是在2017年8月17日)。

研究小组成员说,这项新研究将有助于天文学家更多地了解中子星的内部结构。

“我们不能把中子星放在实验室里看会发生什么,所以我们必须等到宇宙中出现这样的现象,然后我们才有机会观察会发生什么”拉斯维加斯内华达大学的Bing Zhang在同一份声明中说,“如果两颗中子星相撞,而重的那一颗中子星可以幸存下来的话,那么这就告诉我们中子星的结构相对来说是坚固和具有弹性的。”

研究人员说,XT2可能也产生了引力波,但这一事件发生在升级版的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)发射之前(LIGO这个项目,连同一个姐妹项目Virgo,发现了来自GW170817的时空涟漪)。研究小组成员说,不过LIGO可能也无法探测到XT2,因为它实在是太远了。

如果XT2确实是一次中子星合并的话,那么它可能非常特别。但钱德拉天文台的档案中也可能隐藏着其他类似的现象。

“我们已经开始研究钱德拉的其他数据,看看有没有其他类似的来源,”同样来自中国科技大学的合著者Xuechen Cheng在同一份声明中表示,“就像这个来源一样,档案中的数据可能包含一些意想不到的惊喜。”

这项新研究上周发表在《自然》杂志上。

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责任编辑: 4007ZG

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