从碰撞的中子星喷出的物质似乎打破了光速

发布时间：2022-10-15 11:09 所属栏目：16 来源：互联网

导读：2017年，当世界各地的天文学家观看到两颗中子星史诗般的碰撞时，这个主要事件只是一个开始。如此大规模、前所未见的合并带来的后遗症，无论是直接的还是长期的，都必然是令人兴奋、有趣和信息量极大的。当世界各地的天文学家在2017年观看两颗中子星之间的史

　2017年，当世界各地的天文学家观看到两颗中子星史诗般的碰撞时，这个主要事件只是一个开始。如此大规模、前所未见的合并带来的后遗症，无论是直接的还是长期的，都必然是令人兴奋、有趣和信息量极大的。

　　当世界各地的天文学家在2017年观看两颗中子星之间的史诗般的碰撞时，主要事件只是一个开始。如此大规模的、前所未见的合并所带来的直接和长期的后果必然是令人兴奋的、有趣的、信息量巨大的。

　　现在科学家们发现了一个惊人的发现。当两颗中子星撞击在一起时，它们喷射出一股物质，在我们看来，它似乎以七倍于光的速度冲进了太空。

　　当然，根据我们目前对物理学的理解，这是不可能的。这是一种被称为“超光速”的现象，尽管它的名字叫超光速，但它实际上是一种基于我们观察角度的错觉。

　　然而，即使修正了它的速度，人们还是发现它的速度快得惊人。

　
　加州大学伯克利分校的天文学家卢文斌（音译）说：“我们的结果表明，当喷射物被发射时，它的速度至少是光速的99.97%。”

　　关于喷射流的数据是由哈勃太空望远镜获得的，哈勃太空望远镜在中子星合并后大约8天进行了一系列观测，然后在大约159天再次进行了观测，这是2017年8月在地球上看到的。

　　其他望远镜也在观测，包括欧洲航天局（European Space Agency）的盖亚（Gaia）卫星和美国国家科学基金会（National Science Foundation）的一些射电望远镜。汇集他们的数据，研究人员可以构建一种测量方法，称为超长基线干涉测量法（VLBI）。

　　基于这些观察和几个月的分析，由加州理工学院天文学家库纳尔·穆利（Kunal Mooley）领导的一个团队能够首先识别并跟踪，当两个超密度恒星核聚集在一起时爆发的喷流的运动。

　　超光速运动发生在物体以足够高的速度向我们靠近，非常接近我们的视线的时候。当物体靠近时，它的光传播到我们身边所需的距离就会缩短 —— 在我们的日常生活中，我们通常不需要考虑这一点，因为在日常生活中，光似乎是瞬间移动的（与我们的缓慢运动相比）。

　　在这种情况下，射流的移动速度几乎和它发出的光一样快，这就产生了一种错觉，即它发出的光似乎比它所覆盖的距离要长（因此以一种不可能的速度移动）。

　　因此，揭示射流的真实速度就需要精确的数据和大量的数据处理。

　　哈勃望远镜的数据显示，这次射流的超光速比光速快7倍。VLBI 数据是在合并后的75天到230天之间获得的，并在之前的一篇论文中介绍过。数据显示，射流后来减速，变成比光速快四倍。

　　天文学家库纳尔·穆利说：“哈勃能给我们提供如此精确的测量，我很惊讶，它的精度可以与遍布全球的强大的无线电 VLBI 望远镜相媲美。”

　　这一结果进一步限制了我们观测射流的角度，并加强了中子星合并和短时间伽马射线暴之间的联系。这种联系需要一种相对论射流，而这正是纳尔·穆利和他的同事所测量到的。

　　他们在论文中写道：“我们已经在这项工作中证明，用天基光学和红外望远镜进行精密天体测量，是测量中子星合并中射流适当运动的极好方法。”

　　“詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）应该能够比哈勃太空望远镜更好地执行天体测量，因为它的收集面积更大，像素尺寸更小 …… 光学天体测量和射电 VLBI 测量（与目前的观测设施）的结合可能更强大，可以对位于150 Mpc（大约5亿光年）远的中子星合并的视角提供强大的约束。”

　　现在，我们只需要等待另一次中子星碰撞 ……

　　该团队的研究发表在《自然》杂志上。

（编辑：ASP站长网）