黃金身世：中子星碰撞產(chǎn)物

金子常被看作財(cái)富的象征。馬克思說(shuō)：“貨幣天然是金銀。”那么，金子來(lái)自哪里？美國(guó)研究人員說(shuō)，地球上所有金子可能都是中子星碰撞爆炸的產(chǎn)物。

金子不僅在地球上罕見(jiàn)，在宇宙中同樣罕見(jiàn)。科學(xué)家此前已知道，恒星內(nèi)部的聚變反應(yīng)可產(chǎn)生碳與氧等輕元素，卻無(wú)法產(chǎn)生金這樣的重元素。美國(guó)研究人員的一項(xiàng)天文觀測(cè)則揭開(kāi)了金子這一重元素的身世。

中子星是巨大恒星發(fā)生超新星爆發(fā)后留下的密度超大核心，兩顆中子星的碰撞就會(huì)產(chǎn)生伽馬射線暴。美國(guó)哈佛-史密森天體物理學(xué)中心的研究人員說(shuō)，2013年6月，他們借助美國(guó)航天局SWIFT衛(wèi)星，觀測(cè)到一次伽馬射線暴。這一代號(hào)為GRB130603B的伽馬射線暴距離地球大約39億光年，雖然持續(xù)時(shí)間不到0.2秒，但其紅外線余暉卻持續(xù)數(shù)天時(shí)間。

研究人員解釋說(shuō)，中子星碰撞后會(huì)噴射出富含中子的物質(zhì)，這些物質(zhì)產(chǎn)生的放射性元素在衰變時(shí)就會(huì)發(fā)出這種紅外線余暉。這項(xiàng)研究的第一作者埃多·貝格爾說(shuō)，“這是首次觀測(cè)到這種余暉以及碰撞如何產(chǎn)生重元素”。

在銀河系中，兩顆中子星的碰撞概率為平均每10萬(wàn)年發(fā)生1次。每次約有1%的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)變成重元素，其中只有一小部分是金子。貝格爾估計(jì)，最新觀測(cè)到的這次碰撞所產(chǎn)生金子可能相當(dāng)于10個(gè)月球之多。

結(jié)合宇宙大爆炸以來(lái)可能發(fā)生的中子星碰撞爆炸數(shù)量以及1次伽馬射線暴可能產(chǎn)生的金子數(shù)量，研究人員發(fā)現(xiàn)，宇宙中的金子可能全部來(lái)自這種伽馬射線暴。貝格爾說(shuō)：“我們的珠寶都是恒星碰撞的產(chǎn)物?！?/p>

超級(jí)黑洞魔力下 氣體云成面條

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中央的超大質(zhì)量黑洞將一團(tuán)巨大的氣體云完全撕裂，觀測(cè)結(jié)果表明預(yù)計(jì)到2014年這片巨大的空間氣體云會(huì)進(jìn)一步靠近黑洞，并形成漏斗狀的物質(zhì)漩渦。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，大多數(shù)星系中央都存在一個(gè)巨大的黑洞，其引力統(tǒng)治著整個(gè)星系，銀河系也不例外，在距離地球大約2.5萬(wàn)光年的人馬座方向上，存在一個(gè)質(zhì)量為400萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。早在2011年，科學(xué)家即發(fā)現(xiàn)大量氣體云正加速向黑洞方向移動(dòng)。

2004年，這團(tuán)氣體云的形狀如同一個(gè)圓形斑點(diǎn)，在黑洞引力的作用下已經(jīng)拉伸成酷似意大利面條的形狀。2013年4月，位于智利的歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡陣列對(duì)氣體云進(jìn)行了新的觀測(cè)，來(lái)自氣體云的光線在黑洞強(qiáng)大引力作用下變得更加撲朔迷離。對(duì)此科學(xué)家使用甚大望遠(yuǎn)鏡的紅外光譜儀連續(xù)曝光20小時(shí)探測(cè)氣體云的軌跡，觀測(cè)結(jié)果進(jìn)一步表明氣體云正越來(lái)越靠近黑洞，等待它的將是落入恐怖黑洞的厄運(yùn)。

目前科學(xué)家仍然不知道這些氣體云來(lái)自哪里，但是也排除了一些可能性，比如新的觀測(cè)認(rèn)為氣體云不是一顆恒星的物質(zhì)，附近沒(méi)有恒星被黑洞撕裂而落入其強(qiáng)大的引力場(chǎng)中。歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡陣列的觀測(cè)儀器為科學(xué)家呈現(xiàn)出氣體云如何被銀河系中央的超大質(zhì)量黑洞引力場(chǎng)拉伸、撕裂的情景，根據(jù)德國(guó)馬克斯·普朗克地外天體物理研究所研究人員Stefan Gillessen介紹：“就像一位宇航員落入黑洞那樣，氣體云也正在被一步步拉伸，計(jì)算結(jié)果表明氣體云拉伸程度如同意大利面條?！笨茖W(xué)家認(rèn)為氣體云可能來(lái)源于黑洞周?chē)暮阈窍到y(tǒng)。

研究人員通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，被拉伸的氣體云距離黑洞大約25億千米，如同這個(gè)距離放在太陽(yáng)系內(nèi)，那么會(huì)在海王星軌道附近，氣體云前端物質(zhì)落入黑洞的速度達(dá)到了1%的光速，尾端的速度較慢，大約為700千米/秒。