Первое наблюдение образования атомов тяжелых элементов при столкновении двух нейтронных звезд - New-Science.ru
![]()
Астрономы наблюдали за образованием атомов тяжелых элементов после столкновения двух нейтронных звезд, что впервые позволило взглянуть на микроскопические физические свойства этих экстремальных космических событий. Это событие, произошедшее в 130 миллионах световых лет от Земли, вызвало колоссальный взрыв, в результате которого образовалась самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся черных дыр, и позволило получить подробную хронологическую картину прошлого, настоящего и будущего формирования тяжелых атомов. Нейтронные звезды - это остатки массивных звезд (от 7 до 19 масс Солнца), которые разрушились сами по себе из-за истощения термоядерного топлива. Их внешние слои выбрасываются при взрывах сверхновых, оставляя после себя сверхплотное ядро, концентрирующее эквивалент примерно двух солнечных масс в сфере диаметром около 20 километров. Гравитационный коллапс ядра заставляет электроны и протоны связываться вместе, образуя нейтроны, отсюда и название. Некоторые нейтронные звезды встречаются в бинарных системах, состоящих либо из неповрежденной звезды, либо из звезды, достаточно массивной, чтобы стать второй нейтронной звездой. Если последняя не выбрасывается в результате взрыва сверхновой первой, они обращаются друг вокруг друга, создавая пульсации в пространстве-времени или гравитационные волны из-за своей чрезвычайно высокой плотности. По мере того как угловой момент системы (сохраняющаяся векторная величина, используемая для описания общего состояния вращения системы) уменьшается, орбиты сближаются, и две нейтронные звезды движутся ближе друг к другу. В результате гравитационные волны распространяются в пространстве все быстрее и быстрее, пока звезды не сближаются настолько, что сталкиваются и сливаются. Это приводит к гигантскому взрыву, называемому килоновой, который, как считается, ответственен за образование тяжелых элементов (тяжелее железа), таких, как золото и платина. Однако этот процесс никогда не был детально охарактеризован. Объединив измерения света от килоновой с помощью нескольких телескопов, команда из Центра Cosmic DAWN при Институте Нильса Бора Копенгагенского университета впервые детально проследила за процессом образования этих элементов. " Теперь мы можем увидеть момент, когда атомные ядра и электроны объединяются в этом остаточном свечении", — объясняет Расмус Дамгаард, соавтор нового исследования, в пресс-релизе. " Впервые мы наблюдаем за созданием атомов, можем измерить температуру вещества и проследить микрофизику этого далекого взрыва", — добавляет он.
09 ноября 2024, 00:00
Астрономы наблюдали за образованием атомов тяжелых элементов после столкновения двух нейтронных звезд, что впервые позволило взглянуть на микроскопические физические свойства этих экстремальных космических событий. Это событие, произошедшее в 130 миллионах световых лет от Земли, вызвало колоссальный взрыв, в результате которого образовалась самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся черных дыр, и позволило получить подробную хронологическую картину прошлого, настоящего и будущего формирования тяжелых атомов. Нейтронные звезды - это остатки массивных звезд (от 7 до 19 масс Солнца), которые разрушились сами по себе из-за истощения термоядерного топлива. Их внешние слои выбрасываются при взрывах сверхновых, оставляя после себя сверхплотное ядро, концентрирующее эквивалент примерно двух солнечных масс в сфере диаметром около 20 километров. Гравитационный коллапс ядра заставляет электроны и протоны связываться вместе, образуя нейтроны, отсюда и название. Некоторые нейтронные звезды встречаются в бинарных системах, состоящих либо из неповрежденной звезды, либо из звезды, достаточно массивной, чтобы стать второй нейтронной звездой. Если последняя не выбрасывается в результате взрыва сверхновой первой, они обращаются друг вокруг друга, создавая пульсации в пространстве-времени или гравитационные волны из-за своей чрезвычайно высокой плотности. По мере того как угловой момент системы (сохраняющаяся векторная величина, используемая для описания общего состояния вращения системы) уменьшается, орбиты сближаются, и две нейтронные звезды движутся ближе друг к другу. В результате гравитационные волны распространяются в пространстве все быстрее и быстрее, пока звезды не сближаются настолько, что сталкиваются и сливаются. Это приводит к гигантскому взрыву, называемому килоновой, который, как считается, ответственен за образование тяжелых элементов (тяжелее железа), таких, как золото и платина. Однако этот процесс никогда не был детально охарактеризован. Объединив измерения света от килоновой с помощью нескольких телескопов, команда из Центра Cosmic DAWN при Институте Нильса Бора Копенгагенского университета впервые детально проследила за процессом образования этих элементов. " Теперь мы можем увидеть момент, когда атомные ядра и электроны объединяются в этом остаточном свечении", — объясняет Расмус Дамгаард, соавтор нового исследования, в пресс-релизе. " Впервые мы наблюдаем за созданием атомов, можем измерить температуру вещества и проследить микрофизику этого далекого взрыва", — добавляет он.