中子星 中子星合并事件的发生频率，在过去银河系的演化中扮演什么角色？
作者：文/虞子期
从地球到太阳系，从太阳系到银河系，这是一个由近及远、由小及大的空间概念。对于宇宙中这些空间的现阶段状态，我们中的很多人都略知一二。但对于它们的过去和不曾企及的未来，则还有层层神秘的面纱等着我们去揭开。比如，是否有一个事件，对早期太阳系中发现的重要元素产生影响？过去银河系发生中子星合并事件的频率，在其演化中扮演了什么样的角色？
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中子星碰撞对早期太阳系的影响
科学家们表示，已经发现了数十亿年前两颗超中子星碰撞的证据，并且足够的金、铀以及其他重质元素与地球所有海洋质量相等，或许数十亿年前的两颗中子星碰撞正好形成了太阳系。如果同样的时间发生在现在，这样的爆炸所产生的光能够超越整个夜空，包括地球上的生命也都难以幸免于难。
通过现在的研究成果，周期表之中大于铁的大部分金属元素和其他元素的形成时间，应该都是在中子星碰撞的灾难性后果中产生，而超新星爆炸后所遗留下来的恒星核心则是中子星。天体物理学家伊姆雷巴托斯是该研究的第一作者，他表示之前也不曾想到这样一个事件，居然会影响早期太阳系中发现的大部分重元素。
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古代陨石和中子星碰撞有何关联
在这项研究中，科学家们第一次探测到了距离我们1.3亿光年远的地方，这也是该次中子星合并事件所发生的地方，这对于我们一般人而言，听上去就是一个很遥远的距离。但这和研究人员们所预计的间隔距离相比还是近了很多。于是，科学家们开始联想，这样的事件发生在我们身边的可能性，比如它可能发生在太阳系附近吗？
古代陨石的历史数据为研究人员们带来了重要信息，科学家们顺着这些陨石的起源追溯到了大约46亿年前的早期太阳系。根据元素的同位素具有彼此不同的中子数，而在这些陨石中又留下了放射性同位素的痕迹，所以这些放射性同位素则很可能产生中子星碰撞。在之前的研究中，曾推断这些同位素会因为时间的推移而衰变，并且会有相应的副产物产生。而在太阳系中，不再存在中子星合并所产生的相对较短寿命的放射性同位素。
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而后，科学家们分析了古代陨石之中那些副产物的丰度，借此去推断出它们被创造出来的时间，以及它们的母同位素又应该是在何时进入的太阳系。与此同时，科学家们更是开发了银河系的计算机模型，将这些同位素种植太阳系，从而查看那些可能发生中子星碰撞事件的地方。
终于，研究人员发现了太阳系中大量重元素的可能起源，即8000万年之前（太阳系诞生前）所发生的单个中子星碰撞事件之中。通过合并后的材料数量，他们将这次合并发生的时间建议为：距离最终形成太阳系的天然气和尘埃云中大约1000光年，而银河系的直径约为10万光年。
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已观测黑洞以外密度最大的星体
根据科学家们到现阶段的探索和研究，除了黑洞以外密度最大的星体便是中子星。这是恒星末期由重力崩溃发生超新星爆炸的少数终点之一。它的质量在终结时也没有达到可以形成黑洞，是介于黑洞体和白矮星之间的一种星体，它的密度可以比地球上的任何物质都大很多倍。在宇宙中存在着这样一个推论，那就是中子星不一定是脉冲星，而绝大多数脉冲星却都是中子星，即中子星是否是脉冲星的关键，在于其是否有脉冲。
恒星的最终状态也并不是中子星，随着温度和能量消耗的变化，中子星也会进一步演化直到其角动量也消耗殆尽，最后变成了不发光的黑矮星。中子星的能量辐射很强，可以达到太阳的100万倍，如果按照我们目前世界上的用电情况，它一秒的辐射能量如果完全转化为电能，便够我们的地球使用几十亿年。
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而中子星的前身，通常都是质量达到太阳10-29倍的恒星，只是因为在爆发坍塌的过程中产生了庞大的压力，使得其物质结构发生了翻天覆地的变化。在这个过程中，它的原子外壳和原子核都被压迫，就连原子核中的质子和中子也被挤出来，然后质子和电子聚集在一起结合成了中子，当所有中子挤在一起才形成了中子星。在中子星上，每立方厘米的物质都能达到一亿、甚至是十亿吨的重量。
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