中子星和中子星碰撞有多厉害(星系碰撞中子星演示)

游客投稿 科学探索 2023-06-28 08:13

中子星是恒星在演化末期由于引力坍缩而发生超新星爆炸后可能成为的少数端点之一。质量不足以形成黑洞的恒星在其生命终结时坍缩,这是一种介于白矮星和黑洞之间的恒星。它的密度比地球上任何物质的密度都高很多倍。

绝大多数脉冲星是中子星,但中子星不一定是脉冲星。脉冲星只被认为是有脉冲的脉冲星。

典型的中子星质量是太阳的1.35至2.1倍,半径为10至20公里(质量越大,半径收缩越大),即太阳半径的3万至7万倍。所以中子星的密度在每立方厘米克到克之间,大约是原子核的密度。质量小于太阳1.44倍的致密星可能是白矮星,但质量大于奥本海默-沃尔科夫极限(太阳的1.5-3.0倍)的中子星会因引力继续坍缩,必然产生黑洞。

最近,一项新的研究表明,宇宙中中子星的偶尔碰撞和合并很可能会发出引力波,从而影响宇宙物质。中子星的合并也可能是银河系中金和其他重金属元素的主要来源。

根据研究人员的说法,银河系中的金、铕和许多比铁重的元素是通过一种叫做快中子俘获的过程形成的。在这个过程中,原子核会迅速吸收一系列中子,达到放射性衰变前的稳定状态。

然而,科学家们对宇宙中这种元素的最大比例来自哪里存在激烈的争论:有人认为这种现象发生在超新星坍缩的深处,也有人认为这种现象发生在中子星罕见的合并过程中。

研究人员发现,2017年8月距离地球8500万到1.6亿光年的中子星合并期间收集的数据显示,这一事件产生了大约1到6倍地球质量的铕和大约3到13倍地球质量的金,而碰撞恒星的质量大约是太阳的3倍。

因此,根据2017年8月中子星碰撞并合事件收集的数据,即使在600万光年立方范围的银行系统中,这种并合每年也只发生一两次,是银河系中铕等重金属元素的主要来源。