• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Neutronstjärnekrock:Gåvan som kommer att fortsätta ge

    Neutronstjärnor är de kondenserade, utbrända kärnor som finns kvar när massiva stjärnor får slut på bränsle, spränga, och dö

    Astrofysikvärlden är full efter den första observationen någonsin av två neutronstjärnor som smälter samman i en katastrofal krasch som lämnade ett rikt spår av skräp för forskare att kamma igenom.

    Här är tre saker som händelsen har berättat för oss om universum vi bebor:

    Kosmisk guldgruva

    Äntligen, forskare kan nu lokalisera källan till minst hälften av guldet, platina, bly och andra tunga element i kosmos.

    "Guldet i din vigselring kom förmodligen från en neutronstjärnes sammanslagning i vår del av galaxen som hände för fem miljarder år sedan eller så innan vår sol föddes. Och kvicksilvret i dina fyllningar, " sa medupptäckaren Patrick Sutton från Cardiff University.

    När universum dök upp ur "Big Bang", den bestod huvudsakligen av väte och helium, de lättaste grundämnena i det periodiska systemet.

    Tyngre grundämnen – allt från kolet i våra kroppar till syret vi andas – bildades senare genom kärnreaktioner i kärnorna av stjärnor som smälter samman atomer.

    Men det tyngsta elementet en stjärna kan göra, forskare säger, är järn — nummer 26 i det periodiska systemet med 100+ poster.

    En teoretisk källa för tyngre grundämnen är supernovaexplosioner som inträffar när massiva stjärnor får slut på bränsle och dör.

    Men det finns inte tillräckligt med sådana explosioner, och otillräckligt material producerat av dem, att förklara mer än ungefär hälften av de tunga grundämnena i universum.

    En annan teoretiserad källa var sammanslagningar av neutronstjärnor.

    Nu, teleskop har upptäckt bevis för nysyntetiserade tunga element i ljusskurarna från en sådan katastrofal krasch.

    "För första gången, vi ser otvetydiga bevis på en kosmisk gruva som smider omkring 10, 000 jordmassor av tunga element, " sa Mansi Kasliwal från California Institute of Technology, ytterligare en medlem av det globala teamet.

    Strålning

    Ett annat mysterium löst:sammanbrott av neutronstjärnor är nu kända för att vara en källa till de ljusa blixtarna av högenergistrålning som kallas korta gammastrålar.

    Först upptäcktes av amerikanska satelliter på 1960-talet, de misstänktes först för att vara ryska atombombexplosioner i rymden.

    När den teorin kollapsade, sammanslagningar av neutronstjärnor sågs som en annan potentiell källa.

    Den 17 augusti i år, teleskopen fick en ganska ospektakulär gammastrålning - kort och svagare än vanligt.

    Blixten kunde lätt ha ignorerats om inte för det faktum att den kom bara 1,7 sekunder efter att gravitationsvåginstrument inträffade på två neutronstjärnors dödsspiral på exakt samma plats.

    "Detta är, om du vill, en rykande pistol, sa Sutton.

    "Det är nu klart att binära neutronstjärnor är en källa till de korta gammastrålningsskurarna, " även om det kan finnas andra ursprung också.

    Expanderande universum

    Forskare vet att kosmos expanderar, men att ta reda på hur snabbt har varit en utmaning.

    Om vi ​​kan fastställa hastigheten, vi kan bestämma universums ålder, och hur mycket materia den innehåller.

    Genom att mäta storleken på gravitationsvågor som emitteras från en monsterhändelse som en sammanslagning av svarta hål eller neutronstjärnor, forskare kan teoretiskt utläsa hur långt bort det hände.

    Liknande, att undersöka en gammablixt bör avslöja "rödförskjutningen" av källan, och därmed hastigheten med vilken den rör sig. Rödförskjutning är ett mått på den förändrade våglängden hos ljus som färdas bort från en observatör.

    I genombrottet den 17 augusti, forskare observerade både gammastrålar och gravitationsvågor från samma källa för första gången - vilket gjorde det möjligt för dem att göra en ny, även om det är preliminärt, uppskattning av hur snabbt universum expanderar.

    Tills vidare, antalet är fortfarande föremål för stora "statistiska osäkerheter", och behöver förfinas genom att observera fler neutronstjärnkrascher, sa lagen.

    Till oändligheten, och vidare

    Forskare hoppas kunna använda data från neutronstjärnor för att lära sig mer om naturens lagar, och hur materia beter sig i sådana extrema miljöer.

    "Från att informera detaljerade modeller av neutronstjärnornas inre funktion och de utsläpp de producerar, till mer fundamental fysik som allmän relativitetsteori, denna händelse är bara så rik, sa David Shoemaker, chef för LIGO-samarbetet som hjälpte till att upptäcka den himmelska smashupen.

    "Det är en gåva som kommer att fortsätta ge."

    © 2017 AFP




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com