科學家第一次確認自太陽背後中子星合併的光束

由華威大學的天文學家領導的一個研究小組不得不等待超過100天，才能看到第一個確定的中子星合併景象，並在太陽的強光下重建。在第一次觀測到災難性合併事件後的110天，他們第一次看到了被合併的恆星噴射出物質。他們的觀察證實了中子星合併後的一個關鍵預測。在一個名為ngc4993的星系中，雙中子星的合併發生在1.3億光年之外。它於2017年8月由先進鐳射干涉引力波天文臺(advo - ligo)和伽瑪射線爆發(GRB)觀測探測到，然後成為有史以來第一個被光學天文學觀測和確認的中子星合併。

中子星合併後物質噴射的概念圖。圖片：Mark Garlick/University of Warwick

幾周後，合併後的訊號穿過了太陽的強光，使它在天文學家面前被有效地隱藏起來，直到它在合併事件發生100天后從強光中恢復。就在那時，華威大學的研究小組能夠使用哈勃太空望遠鏡觀察到，這顆恆星仍然在向一個方向發出強大的光束，這個方向在遠離地球中心時，開始向我們的方向擴散。研究發表在《自然天文學》上。該論文的主要作者，華威大學物理系的Joe Lyman博士說：一開始，我們看到的可見光是由重元素的放射性衰變驅動的，100多天後就消失了，但現在我們看到的是一股物質噴射，以一定的角度向我們噴射，但速度幾乎與光速相當。

這和有些人說的完全不同，物質不會從噴流中出來，而是從各個方向。華威大學物理系的安德魯·勒文教授，另一篇論文的主要作者說：如果我們直直地觀察這個光束，我們就會看到一個非常強大的伽馬射線爆發。這意味著很有可能每一顆合併的中子星都會產生一個伽馬射線爆發，但我們只能看到其中的一小部分因為噴射流並不經常排列。引力波是發現這類事件的一種全新的方式，它們可能比我們想象的更常見。

這些觀測證實了論文第二作者、萊斯特大學物理與天文系的加文·蘭姆博士的預測說：這些型別的事件將揭示出這些物質噴流的結構，這些噴流接近光速：來自這些射流的光的行為，它如何變亮和變暗，可以用來確定整個射流材料的速度。隨著餘輝越來越亮，看到了射流結構的深處，並探測到了最快的元件。這將幫助我們理解這些物質的噴射，接近光速，是如何形成的，它們是如何被加速到驚人的速度。

博科園-科學科普｜參考期刊：Nature Astronomy｜來自：華威大學