Image

星目探宇

科普知识大合集

Images Images Images Images
这一超级计算机模拟展示了宇宙中最猛烈的事件之一:一对中子星碰撞、合并并形成黑洞。中子星是一颗质量为太阳8到30倍的恒星爆炸时留下的压缩核心。中子星的质量大约是太阳的1.5倍--相当于大约50万个地球--形成一个直径仅12英里(20公里)的球体。随着模拟的开始,我们看到了一对质量分别为1.4和1.7太阳质量的不平等匹配的中子星。它们之间的距离只有11英里,略小于它们自己的直径。较红的颜色显示密度逐渐降低的区域。当恒星相互盘旋时,强烈的潮汐开始使它们变形,可能会使它们的外壳破裂。中子星具有难以置信的密度,但它们的表面相对较薄,密度大约是金的一百万倍。它们的内部挤压物质的程度要大得多,它们中心的密度增加了1亿倍。要开始想象这样令人难以置信的密度,想想一立方厘米的中子星物质比珠穆朗玛峰还重。在7毫秒的时间里,潮汐力量淹没并粉碎了较小的那颗恒星。它的超稠密内容物喷发到系统中,并卷曲着令人难以置信的高温材料的螺旋臂。在13毫秒的时候,质量更大的恒星积累了太多的质量,不足以支撑它对抗重力并崩塌,一个新的黑洞诞生了。黑洞的视界--它的不返回点--由灰色球体显示。虽然这两颗中子星的大部分物质都将落入黑洞,但一些密度较低、移动速度较快的物质设法绕着黑洞运行,迅速形成一个巨大的快速旋转的环状结构。这个环面绵延约124英里(200公里),质量相当于太阳的1/5。科学家们认为,像这样的中子星合并会产生短伽马射线暴(GRB)。短暂的伽玛暴持续时间不到两秒,但释放出的能量相当于我们银河系中所有恒星一年多产生的能量。这些爆炸的余辉迅速消退,给天文学家带来了挑战。理解伽玛暴的一个关键因素是让大型地面望远镜上的仪器在爆发后尽快捕捉到余辉。NASA的SWIFT任务提供的快速通知和准确位置与地面观测站形成了充满活力的协同效应,极大地提高了人们对伽玛暴的理解,特别是对短爆发的理解。此视频是公共领域的,可从::svs.gsfc.nasa.gov/goto?11530
顶部