詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發現中子星間的劇烈碰撞
兩個中子星碰撞并合并的插圖，這一事件被稱為基洛諾瓦。斯韋(圖片來源:羅賓·迪內爾/卡內基科學研究所)
（神秘的伯太地球uux.cn）據美國太空網（羅伯特·李）：利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)，天文學家追蹤到了一次異常明亮的空望伽馬射線爆發(GRB)的源頭，即兩顆中子星之間的遠鏡劇烈碰撞。
你手指上的發現戒指可能含有像這樣在中子星碰撞中鍛造的原子，也被稱為“基洛諾瓦”這是間的劇烈因為，除了爆發出持續時間長的碰撞伽馬射線外，基洛諾瓦被認為是詹姆中星宇宙中最重元素的形成場所，這些元素無法在恒星中心的斯韋核熔爐中合成。
這些元素理論上是伯太由一種稱為“中子俘獲”或r-過程的機制產生的，這種機制允許原子核俘獲中子，空望產生新的遠鏡更重的元素，包括金、發現鉑和鈾。間的劇烈r過程只能在極端和劇烈的條件下進行，例如在碰撞的中子星周圍發現的那些條件。
這是JWST第一次被用來檢測這種事件的排放，強大的太空望遠鏡也能夠檢測到爆炸事件中形成的重元素的特征。特別是，該團隊看到了重元素碲和鑭系元素——一組比鉛重的15種金屬——的產生的證據。
“這些觀察表明，伽馬射線暴中的核合成可以在廣泛的原子質量范圍內產生r過程元素，并在整個宇宙的重元素核合成中發揮核心作用，”該團隊在一篇詳細介紹他們發現的論文中寫道。
由荷蘭拉德布大學教授安德魯·萊萬領導的研究小組追蹤GRB到它的基洛諾瓦源頭，這本身也是非同尋常的。它被命名為GRB 230307A，最初由美國宇航局的費米伽馬射線太空望遠鏡于2023年3月7日探測到，是有史以來第二亮的GRB。
GRB持續了大約34秒，并被多個其他望遠鏡發現，這使得天文學家可以通過三角測量將其定位到其源頭。哥倫比亞大學的團隊成員布萊恩·梅茨格(Brian Metzger)周四(7月6日)在一系列推特上討論了這項成就。
“在Andrew Levan領導的工作中，我們首次探測到了基洛諾瓦輻射！)與JWST，后一個GRB，”梅茨格寫道。“也許最大的情節轉折是:有史以來第二亮的GRB持續了半分鐘，即伴隨著r-process生產的第二次‘長’爆發。很可能是中子星合并，但它挑戰了我們關于中央引擎應該“噴射”多久的想法。"
JWST觀測了基洛諾瓦兩次，第一次是在GRB后29天，第二次是在輻射爆發后61天，兩次觀測之間亮度的快速衰減和從藍色到紅色的過渡暗示了它的基洛諾瓦性質。
該小組在基洛諾瓦附近發現了幾個明亮的星系，它們可能是這次中子星碰撞的發源地，因此也是GRB 230307A的來源。他們最喜歡的是這些星系中最亮的一個，它距離地球大約830萬光年，與GRB源相差大約13萬光年。
除了光以外，基洛諾瓦也可能在另一種類型的發射中被發現。中子星的碰撞導致時空結構以引力波的形式“環行”。這些漣漪可以在地球上通過激光干涉引力波天文臺這樣的探測器探測到——但是當GRB 230307A發光時，LIGO并不活躍。該設施當時正處于為期三年的關閉之中，正在接受升級以使其更加敏感，直到2023年5月才重新上線。
該團隊的發現還處于早期階段，目前正在接受同行評審，然后將發表在期刊上。該論文的初始版本發布在研究資源庫arXiv上，可能會進行修訂。
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