——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
6月17日,記者從中科院紫金山天文臺(tái)獲悉,由該天文臺(tái)領(lǐng)銜的國(guó)際合作研究組通過(guò)對(duì)“長(zhǎng)短暴”GRB 060614相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析,首次在該類型伽馬暴中發(fā)現(xiàn)了巨新星信號(hào),從而揭開了“長(zhǎng)短暴”的起源之謎,并表明此類爆發(fā)是重元素如黃金、白銀、鈾等的起源地。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期的《自然—通訊》雜志。
天文觀測(cè)數(shù)據(jù)表明,宇宙中可見(jiàn)物質(zhì)質(zhì)量的73%以氫原子的形式存在,25%以氦原子的形式存在,剩下約2%則由其他元素組成。現(xiàn)有觀測(cè)研究發(fā)現(xiàn),氫、氦以及少量的鋰來(lái)自宇宙誕生初期的大爆炸核合成過(guò)程,碳、氧、氮、硫、鐵等更重的元素則是由恒星內(nèi)部核反應(yīng)產(chǎn)生。比鐵更重的元素,即“超鐵元素”的起源目前尚不清楚。該問(wèn)題被美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)宇宙物理學(xué)分會(huì)列為21世紀(jì)的11大待解之謎之一。
1974年,美國(guó)科學(xué)家提出,中子星碰撞過(guò)程的拋射物中會(huì)形成大量的超鐵元素。自1998年以來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),拋射物將產(chǎn)生亮度達(dá)到太陽(yáng)一億倍的光學(xué)、紅外爆發(fā)現(xiàn)象,并稱其為“巨新星”。同時(shí),科學(xué)家普遍認(rèn)為,中子星合并會(huì)產(chǎn)生一類持續(xù)時(shí)間短于兩秒的伽馬暴,即短暴。而持續(xù)更長(zhǎng)的伽馬暴,通常和大質(zhì)量恒星的死亡有關(guān)并伴隨明亮的超新星輻射。2013年,歐美科學(xué)家首次在持續(xù)時(shí)間僅0.2秒的GRB 130603B中發(fā)現(xiàn)了巨新星的信號(hào),這證實(shí)了短暴來(lái)自中子星碰撞過(guò)程并且是超鐵元素的起源地。
據(jù)中科院紫金山天文臺(tái)研究員韋大明介紹,2014年年初,由紫金山天文臺(tái)領(lǐng)銜的國(guó)際合作組把目光轉(zhuǎn)向了頗具爭(zhēng)議的伽馬暴GRB 060614。這顆伽馬暴于2006年被發(fā)現(xiàn),也是距離地球最近的伽馬暴之一。GRB 060614持續(xù)時(shí)間達(dá)到102秒,但其他各種特征和短暴類似,這給伽馬暴分類造成極大的困惑。后來(lái),該類型暴被命名為“長(zhǎng)短暴”,但其起源未知。
該項(xiàng)研究重新分析了GRB 060614的原始光學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了巨新星信號(hào)。專家認(rèn)為,該研究表明,GRB 060614本質(zhì)上屬于短暴,澄清了困惑伽馬暴研究界長(zhǎng)達(dá)9年的“長(zhǎng)短暴”起源謎題。這也是首次在“長(zhǎng)短暴”中發(fā)現(xiàn)“巨新星”,表明經(jīng)典“短暴”與所謂的“長(zhǎng)短暴”都是形成超鐵元素的重要場(chǎng)所,為揭示宇宙中重元素的起源提供了新線索。
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