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在两颗中子星发生史诗般的碰撞三年半后 ， 人们在天空中看到了奇怪的X射线光 ， 这是科学上的第一次 。
上图：GW170817冲击波的想象图 。
据研究太空区域的天文学家说 ， 这可能是由合并产生的千新星（Kilonova）爆炸的余辉 ， 很可能是爆炸产生的冲击波撞上爆炸周围的太空区域的尘埃 。
还有另一种可能 ， 就是在爆炸过程中喷射出的物质落回新合并的物体上所产生的辉光 ， 很可能是一个低质量黑洞 。
【我们可能看到了中子星千新星爆炸的余辉】不管是那种情况 ， 这种现象似乎从未被发现过 。
西北大学的天文学家Aprajita Hajela说：“在研究中子星合并后的后果方面 ， 我们已经进入了一个未知的领域 。 我们第一次看到了新的、非凡的东西 。 这让我们有机会研究和理解新的物理过程 ， 这是以前没有观察到的 。 ”
2017年8月17日首次探测到的爆炸 ， 本身就是一个绝对史诗般的事件 。 天文学家第一次探测到两颗中子星 ， 在一个日益衰减的轨道上被锁定在一起 ， 最后碰撞并合并在一起 。
这一名为“GW170817”的事件 ， 不仅是利用引力波天文学的新领域捕捉到的 ， 而且是在光谱范围内的光中捕捉到的 。
这一合并产生了千新星爆炸 ， 这种爆炸的亮度是经典新星的1000倍 。 对这次爆炸发出的光的分析表明 ， 中子星碰撞产生了伽马射线爆发 ， 接近光速的喷射流从爆炸中喷射出来 ， 爆炸时在高能环境中形成了金、铂、铀等重金属 。
因为这是一次全新的观测 ， 天文学家继续观察它发生的天空区域 ， 距离太阳系约1.32亿光年 。
在X射线波长中 ， 他们注意到了一些特别的东西 。 在伽马暴发生9天后 ， 这个源开始在光谱中发光 ， 并在合并后的160天达到峰值 。 然后 ， 光芒迅速消失 。 这被解释为“相对论喷流” 。
然而 ， 尽管这种光芒在大部分光谱中逐渐消失 ， 但从2020年开始 ， 它在X射线波长上趋于稳定 ， 这是一种在黑暗的太空中持续存在的稳定光 。
上图：艺术家对来自GW170817的辉光的描绘 ， 配上X射线图像 。
加州大学伯克利分校的天体物理学家 Raffaella Margutti说：“X射线迅速停止衰减的事实 ， 是我们迄今为止最好的证据 ， 证明在这个来源中 ， 除了喷流 ， X射线中还探测到一些东西 。 似乎需要一种完全不同的X射线来源来解释我们所看到的情况 。 ”
根据研究小组的分析 ， 最适合产生这种辉光的是一种相对论冲击波 ， 根据该团队的分析 ， 最适合发光的是相对论冲击 ， 因为碰撞产生的喷射物会爆炸到太空中 。他们说 ， 这类似于地球上的音爆：当这种物质膨胀到合并周围的空间中时 ， 它会撞击气体 ， 产生激波 ， 加热气体并导致 X 射线发光 。
如果是这种情况 ， 则表明两颗中子星形成黑洞并不是一个迅速的过程 。
另一种解释是 ， 当黑洞形成时 ， 它周围的物质在组装成一个旋转吸积盘后开始落回它上面 。这个由重力和摩擦加热的轨道圆盘也会发出 X 射线 。
这两种情况 —— 无论是千新星冲击波还是物质落入中子星合并中新形成的黑洞 ， 都将是第一次 。
天文学家将继续观察它的行为如何变化 。 如果它在未来几年的无线电发射中变亮 ， 很可能是冲击波 。 如果它持续稳定 ， 然后亮度下降 ， 很可能是黑洞吸积 。 无论它是什么 ， 都会告诉我们一些关于中子星合并的新信息 。
西北大学的天文学家 Kate Alexander说：“对GW170817的进一步研究 ， 可能会产生深远的影响 。 探测到千新星余辉意味着 ， 合并并没有立即产生黑洞 。 或者 ， 这个天体可能会给天文学家提供一个机会 ， 研究物质是如何在黑洞诞生几年后落入黑洞的 。 ”
这项研究将发表在最新一期的《天体物理学杂志通讯》上 ， 可以在预印本服务器arXiv上找到 。
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