主要介紹

相關證據(jù)

美國X射線望遠鏡發(fā)現(xiàn)相關證據(jù)

雙星合并

據(jù)國外媒體報道，伽瑪射線暴（GRBs）是宇宙中最暴力高能的事件。利用美國宇航局錢德拉X射線天文臺、美國宇航局斯威夫特衛(wèi)星及其他望遠鏡，一項新研究表明，雖然這些事件是宇宙中最明亮的爆炸，但科學家可能錯過了它們中的大部分。他們認為，一些伽瑪射線暴是兩顆中子星或一顆中子星和一個黑洞碰撞合并的產物。新研究提供了迄今為止最好的證據(jù)，即這樣的碰撞將產生一個很窄的伽瑪射線光束或噴射。如果這樣的射流不指向地球，就不會檢測到碰撞產生的伽瑪射線暴。

兩顆中子星或一顆中子星和一個黑洞的碰撞，預計是強引力波的來源，那么不管它是否指向地球，都是可以被檢測到的。因此這一結果對可被激光干涉引力波天文臺和其他引力波天文臺檢測到的事件數(shù)目具有重要意義。2014年9月3日，美國宇航局斯威夫特天文臺選擇了140903A伽瑪暴，科學家用雙子座天文臺望遠鏡確定了GRB 140903A坐落于一個約39億光年遠的星系中。

圖形展示了一顆中子星合并的后果，包括伽瑪暴的生成。中心是一個緊湊的天體——或是黑洞，或是一個巨大中子星——紅色的是合并后遺留的材料圓盤，包括朝緊湊天體墜落的原料。下落材料的物質能量使伽瑪暴噴流呈黃色。橙色是從圓盤吹出來的顆粒風，藍色則是從緊湊天體噴出的材料，它以約為光速十分之一的飛快速度擴大。兩個較小面板的左邊圖像顯示了從探索頻道望遠鏡光學角度看到的GRB 140903A位于正方形中央，右邊圖像則是從錢德拉拍到的X射線照片特寫鏡頭，光學圖像中的明亮星與GRB無關。

伽瑪射線爆炸持續(xù)了不到兩秒，于是把它歸入“短暴”范疇。天文學家認為這類暴是中子星與中子星、或黑洞與中子星碰撞的結果，最終要么形成一個黑洞，要么一個具有強磁場的中子星。在發(fā)現(xiàn)GRB 140903A約三周后，一組由Eleonora Troja領導的研究人員，觀察了X射線中伽瑪暴的后果。他們發(fā)現(xiàn)，射流被傳送到基于X射線觀測只有約五度的角度。由于在大多數(shù)情況下，射流不會直接指向我們。所以當它熄滅時，天文學家僅檢測到這種類型GRB的0.4%。

其他天文學家以前的研究表明，這些合并可能會產生狹窄噴流。然而證據(jù)并不強，因為不能在多個波長中觀察到光的快速下降。一些證據(jù)將此事件與兩顆中子星、或一顆中子星和一個黑洞的合并聯(lián)系在一起。包括伽瑪射線輻射的性質，在伽瑪暴的宿主星系中，恒星的老齡化及低形成率，且缺少一顆明亮的超新星。在以往的案例中，并沒有找到這種連接的強有力證據(jù)。

新研究表明，這樣的合并可能是比鐵更重元素的生產地。因此這些事件可估計出，由這些合并產生的重元素總量，并將其與星系中觀察到的數(shù)量進行比較。