中子星合并噴射流似乎四速于光速?這是種錯(cuò)覺
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據(jù)美國太空新聞網(wǎng)站報(bào)道,一項(xiàng)最新研究報(bào)告稱,2017年天文學(xué)家觀測到的中子星合并事件,似乎以4倍光速的速度產(chǎn)生一股噴射流。
研究人員稱,當(dāng)然,這里的關(guān)鍵詞是“似乎”,物理定律告訴我們太空中沒有任何比光傳播速度更快的物質(zhì)。因此超光速運(yùn)動(dòng)僅是一種錯(cuò)覺,這是由于噴射流速度非???,并且它們幾乎直接朝向我們噴射。
研究合著作者亞當(dāng)?戴勒(Adam Deller)是澳大利亞斯文本科技大學(xué)天文學(xué)家,他說:“基于我們的分析數(shù)據(jù),這個(gè)噴射流很可能非常狹窄集中,但為了匹配我們的觀測結(jié)果,噴射流必須以97%光速的速度向外噴射?!?/p>
戴勒和他的同事加州理工學(xué)院昆瑙?莫勒(Kunal Mooley)使用各種射電望遠(yuǎn)鏡研究中子星碰撞,此次碰撞被稱為GW170817碰撞事件。
GW170817是首次記錄的兩顆中子星碰撞事件,中子星是超新星爆炸中超大質(zhì)量恒星超密集殘骸,該事件距離地球大約1.3億光年。同時(shí),它開啟了“多樣化信號(hào)天文學(xué)”時(shí)代――第一個(gè)通過引力波和電磁輻射探測到的天文事件。
該事件之所以命名為GW170817,是為了紀(jì)念那些引力波事件,同時(shí)也是記錄該天文事件的時(shí)間――2017年8月17日。
科學(xué)家認(rèn)為,中子星合并產(chǎn)生強(qiáng)烈爆炸,將一層物質(zhì)拋向了太空。在這個(gè)殼層結(jié)構(gòu)中,合并的中子星形成一個(gè)黑洞,它開始吞噬大量的氣體和灰塵。這些物質(zhì)在黑洞周圍形成一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的盤狀結(jié)構(gòu),研究小組成員稱,不久之后這種黑洞盤狀結(jié)構(gòu)兩極區(qū)域開始噴發(fā)物質(zhì)流。
目前尚不清楚是否噴射流會(huì)沖破最初爆炸形成的殘骸殼,但是莫勒和研究小組的觀測結(jié)果表明,在探測到GW170817事件之后的第75天和第230天,的確發(fā)生了這種現(xiàn)象。
最初,噴射流與噴射出來的殘骸發(fā)生交互,形成一種繭狀結(jié)構(gòu),它的移動(dòng)速度比噴射流自身移動(dòng)更慢,但最終噴射流沖破繭狀結(jié)構(gòu)束縛,進(jìn)入星際空間之中。
研究報(bào)告合著作者、以色列特拉維夫大學(xué)理論學(xué)家奧爾?戈特利布(Ore Gottlieb)在一份聲明中稱,我們的解釋觀點(diǎn)是繭狀結(jié)構(gòu)控制了射電釋放,直到合并后60天,在隨后的時(shí)間里射電釋放是由噴射流主導(dǎo)的。
在兩次觀測之間的155天里,噴射流指向了地球,似乎向前跳躍了2光年,這一距離暗示著其速度是光速的4倍,但事實(shí)上這僅是一種幻覺而已。
最新研究結(jié)果表明,中子星合并是短時(shí)間伽馬射線暴的重要來源。他們補(bǔ)充稱,對(duì)于探測到的高能量光噴發(fā),中子星碰撞產(chǎn)生的噴射流幾乎要對(duì)準(zhǔn)地球方向。
美國國家射電天文臺(tái)科學(xué)基金會(huì)項(xiàng)目主任喬?佩謝(Joe Pesce)稱,中子星合并事件非常重要,其原因有許多,同時(shí),該事件提供的信息繼續(xù)讓天文學(xué)家感到驚奇。噴射流是在許多宇宙環(huán)境中都能觀測到的神秘現(xiàn)象,并且目前電磁波譜中觀測到獨(dú)特的觀測數(shù)據(jù),將有助于我們更好地理解中子星碰撞事件,更好地理解它們是如何發(fā)生交互作用。
這項(xiàng)最新研究結(jié)果發(fā)表在9月5日出版的《自然》雜志上。(卡麥拉)
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