垂死的恒星会脱落黄金和铂金吗? 新的答案是“是”和“否”

2017 年 10 月,来自世界各地的数千名天文学家齐聚一堂,确认首次观测到两颗中子星在太空中碰撞。 在短短一秒钟内,位于距地球 1.3 亿光年的长蛇座“千新星”释放出相当于 50 个地球质量的银、100 个地球质量的金和 500 个地球质量的陆地铂。

科学家估计,仅黄金一项的价值就超过 100 亿美元。 也就是 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000 美元(1 后跟 29 个零)。

天文学家将他们的设备指向超密集的千新星,寻找重金属的特征。 他们记录了可见光、无线电波、X 射线和伽马射线。 这些数据证实了大量贵金属的诞生,并似乎结束了这些元素和其他“重”元素如何形成的长期谜团。

然而,最近发表的一项研究挑战了传统观点并加深了这个谜团。

西北大学的研究人员使用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)研究大规模恒星塌缩,惊讶地发现他们完全没有发现重元素的证据。

这次塌陷首次记录于 2002 年 10 月 9 日,产生了有记录以来最亮的伽马射线暴 (GRB)。 科学家给它起了个昵称“BOAT”(“有史以来最亮的”)。

领导这项研究的西北大学彼得·布兰查德说:“当我们确认伽玛暴是由一颗大质量恒星坍缩产生时,它让我们有机会检验关于宇宙中一些最重元素如何形成的假设。”

“我们没有看到这些重元素的特征,这表明像 BOAT 这样能量极高的伽玛暴不会产生这些元素。 这并不是说所有的伽马射线暴都不会产生它们,但随着我们继续了解这些重元素的来源,这是关键信息。 未来 JWST 的观测将确定 BOAT 的“正常”表亲是否产生这些元素。

哈佛大学天体物理中心的第二作者阿什利·维拉补充道:“这一事件特别令人兴奋,因为一些人假设像船这样的明亮伽马射线爆发可以产生许多重元素,例如金和铂。” 哈佛和史密森尼。 “如果他们是对的,那艘船应该是一座金矿。 令人惊讶的是,我们还没有看到任何这些重元素存在的证据。

结果上周发表在杂志上 自然天文学

根据西北大学的一份新闻稿,BOAT 的强烈爆炸发生在距地球约 20 亿光年的射手座方向,持续了数百秒。 它的亮度足以使世界上大多数伽马射线探测器饱和。

布兰查德说:“这次事件产生了一些由旨在探测伽马射线的卫星记录到的最高能光子。” “这是地球每万年才会发生一次的事件。 我们很幸运生活在一个拥有技术来探测宇宙中发生的这些爆发的时代。

图片来源:Aaron M. Geller / Northwestern / CIERA / 计算机研究数据和计算服务。

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