伽马射线暴和超新星有什么联系?它可能是双星

伽马射线暴和超新星有什么联系?它可能是双星

艺术家对GRB的描绘。贷方:ESO / A. Roquette

(蜘蛛网eeook.com)据《今日宇宙》(安迪·托马威克):伽马射线暴是宇宙中最剧烈的事件之一。有些恒星的能量输出相当于可观测宇宙中所有其他恒星的能量输出,至少在伽马射线光谱中是这样。但是我们对它们知之甚少。来自七个国家的跨学科团队的研究人员在《天体物理学杂志》上发表的一篇新论文提出了一种新理论,即至少一种类型的GRB是如何发生的——当两种特定类型的恒星的双星坍缩并形成黑洞时。

这听起来相对简单,但这种创造的实际机制并不简单。最好从基础开始。通常认为有两种类型的伽玛暴——持续几秒钟的“短”伽玛暴和持续几分钟的“长”伽玛暴。短伽玛射线暴通常被认为是由两个大质量物体,如黑洞或中子星之间的碰撞产生的。然而,长伽马射线暴被认为是由绝对大质量恒星的坍缩引起的,这些恒星的质量超过我们太阳的30倍。

在那个重量下坍缩的恒星会产生一种被称为超新星的事件,这是一种巨大而强大的超新星,标志着一个新黑洞的产生。通常,这些被认为仅仅是在恒星坍缩时发生的。然而,由哈萨克斯坦Fesenkov天体物理研究所的第一作者Yerlan Aimuratov领导的研究小组认为,这不是一颗恒星坍塌造成的,而是一对恒星坍塌造成的。

特别是,他们认为这些驱动长伽玛暴产生的超新星是由一颗碳氧(CO)星和一颗中子星(NS)组成的双星系统引起的。当CO星的核心开始坍缩时,它触发了超新星和新生中子星的产生。所以现在双星系统本身是由两颗中子星组成的。

然而,作为超新星的一部分,从新形成的NS中喷出的一大块物质将被它的伴星双星中子星捕获。这种物质的增加会使恒星的平衡变得过大,从而导致它崩溃。当它这样做时,它会变成一个黑洞,释放出我们所看到的伽马射线爆发的辐射。

作者深入研究了这一过程的许多细节,包括双星系统旋转周期的影响,并提供了导致这一理论的工作的特别详细的背景,一直追溯到牛顿的数学原理。

他们还称赞了一些望远镜,这些望远镜使他们能够观察到一些伽马射线暴,这些伽马射线暴使他们能够检验他们的理论,特别是大约30年前发射的BeppoSAX卫星。然而,美国宇航局的SWIFT望远镜和Lick天文台发现了两个grb,该团队将其作为支持他们理论的实际证据。GRB090618和GRB090423都具有由双星系统创造的特征,似乎至少提供了一些支持该理论的证据。

然而,在天体物理学界可能仍然会有一场争论,到底是什么导致了这些最具破坏性的现象。这个问题变得更加紧迫,因为有一天它可能会发生在我们的附近——那次爆炸可能会威胁到地球上的所有生命。因此,如果我们能够预测任何一个系统,无论是双星还是孤星,这样的事件可能会在我们身边发生,这将是最好的,本文将带我们在理解的道路上更进一步。




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