两个恒星尸体的碰撞和合并称为 中子星 可以帮助科学家揭示围绕宇宙扩张率的长期谜团。
自1900年代初以来,科学家就知道宇宙正在扩大 。这一发现得益于天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)的观察 ,即彼此之间越远的星系越远,它们之间的差距越快。
宇宙的扩张速率被称为 哈勃常数,它已成为天文学家的主要头痛。这是因为确定此速率&mdash的两种方法;观察遥远的爆炸称为超新星 ,可以用作尺寸宇宙距离的“标准蜡烛”,以及宇宙微波背景(CMB) 大爆炸 —产生不同的宇宙扩展值 。
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随着哈勃常数的这些独立的测量方法变得更加精确,这意味着它们之间的差异不仅持续了 ,而且不能再通过测量不确定性来解释它们,这意味着哈勃的麻烦加深了。这激发了科学家寻找确定哈勃常数的第三种方法;一个独立于测量超新星或CMB的方法。
现在,在杂志上发表的论文中 天文学和天体物理学 ,天体物理学家认为,碰撞中子星可能是解决哈勃麻烦所需的第三种方法 。
“当两个超紧凑的中子星星—本身就是超新星的残余物,彼此绕着旋转并最终合并时 ,它们在一个新的爆炸中脱落,一个所谓的爆炸 基洛诺瓦,“主要研究作者 阿尔伯特·史彭(Albert Sneppen), Niels Bohr Institute位于丹麦的宇宙黎明中心的天体物理学博士候选人 , 在一份声明中说。他说,该团队最近证明了这种爆炸是如何对称的,“事实证明 ,这种对称性不仅美丽,而且非常有用。 ”
Kilonova&Mdash的对称性;中子星合并的电磁成分—与表明这些碰撞驱动的爆炸的先前模型相矛盾,应具有扁平的形状 。此外 , 最近也冷笑 发现,尽管它们的复杂性,但基洛诺瓦人可以通过单个温度来描述 ,因此是完美的辐射器—物理学家称之为“黑体”。
Kilonova的球形性质及其简单的温度曲线使天文学家可以非常精确地计算其亮度。通过比较爆炸点的基洛诺瓦的亮度与爆炸中的光量,传播数百万光年以最终在地球上洗涤,科学家可以确定中子星碰撞的距离。这是因为由于宇宙的膨胀 ,光线以固定的方式损失了能量。这导致了一种测量托管基洛诺瓦斯星系的距离的方式,从而确定宇宙距离&mdash的另一种方法;一个比超新星测量方案具有优势 。
“到目前为止一直用来测量星系距离的超新星,并不总是发出相同的光 ,” 达拉奇·沃森(Darach Watson)宇宙黎明中心的副教授在声明中说。“此外,他们首先要求我们使用另一种类型的恒星校准距离 头,这又必须校准。借助Kilonovae ,我们可以规避这些并发症,这些并发症会在测量中引入不确定性 。”
该团队已经将其Kilonova Hubble恒定测量方法投入了测试。为此,他们专注于一个位于地球约1.4亿光年的Kilonova上 ,并于2017年被发现。这次爆发的爆发爆发比典型的超新星强大的1000倍,其价值比基于Supernova的替代方案更接近基于CMB的测量技术的价值 。
但是,仅此一次测试就不会让哈勃的麻烦上床睡觉 ,车队警告说。
Sneppen说:“到目前为止,我们只有一个案例研究,需要更多的例子,然后才能建立强大的结果。 ”“但是我们的方法至少绕过了一些已知的不确定性来源 ,并且是一个非常'干净'的系统 。它不需要校准,没有校正因子。”