双中子星合并引发“完美”球形爆炸

双中子星合并引发“完美”球形爆炸

袁原

天文学家研究发现，两颗致密的中子星合并时引发了一场巨大且呈球形的“完美爆炸”，推翻了先前关于这类爆炸轮廓的推测。

(相关资料图)

研究人员在15日出版的英国《自然》杂志上发表论文，介绍这起罕见的天文现象。

【引发“完美”爆炸】

爆炸发生在长蛇座方向、距离地球1.4亿至1.5亿光年的NGC 4993星系。引发爆炸的双中子星由一个双星系统中的两颗恒星演化而来，两颗恒星绕着彼此运行了数十亿年，寿命将尽时分别爆炸坍缩形成致密的中子星。中子星每颗直径约20千米，合并质量是太阳的2.7倍。

受彼此引力吸引，两颗中子星越来越近，彼此快速绕行并最终合并。合并前的最后几秒内，两颗中子星均被拉扯、撕裂，双星的内部最后以四分之一于光速的速度撞击，产生宇宙中最强的磁场。爆炸产生约10亿个太阳的亮度，持续数天。

研究报告主要作者、丹麦天文机构宇宙黎明中心天体物理学家阿尔伯特·斯内彭说，无论是从爆炸的球形轮廓，还是物理学意义来说，这都是一次“完美爆炸”。他说，这次爆炸温度高达数十亿摄氏度、产生的磁场强到可使原子变形，其中一定蕴含人类尚未所知的基础物理学原理。

【推翻先前理论】

研究报告另一作者、丹麦尼尔斯·玻尔研究所副教授达拉奇·沃森说，没人料到这次爆炸呈球形。

研究人员用欧洲南方天文台在智利建造的甚大望远镜进行研究，通过计算发现这次爆炸呈球形，但是他们无法解释其中原因。先前研究推测，这种爆炸或呈扁平的碟状，可能向外喷射物质。

在天文学上，双子星合并爆炸被称为“千新星事件”。天文学家在1974年提出理论，推测存在这种暂现天文事件，2013年证实其存在。在2017年探测到这次千新星事件之前，研究人员一直不知道千新星爆炸的样子。

双星合并后短暂地形成一颗大中子星，之后坍缩形成一个黑洞。两颗中子星外部的一些物质会在合并过程中喷射到太空。合并过程的密度和温度极高，一些重元素因此形成，包括金、铂、砷、铀和碘。（完）（新华社专特稿）

关键词：千新星（kilonova）

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关键词： 喷射物质