雖然地球上經常發生車禍,但宇宙星星相撞卻極為罕見。近期美國團隊利用眾多大型太空望遠鏡,意外在過去沒料到的地點發現中子星的「車禍現場」。領導研究的美國賓州州立大學 Simone Dichiara 認為,這起事件或許能解開天文物理學兩個重要問題的謎團。論文發表於《The Astrophysical Journal Letters》。

▲ 藝術家想像遙遠星系邊緣氣體流,兩顆中子星相撞的模樣;左上角則是結合哈伯與錢卓望遠鏡的資料所後製出的觀測影像。(Source:X-ray: NASA / CXC / Penn State Univ. / S. Dichiara;IR: NASA / ESA / STScI;插圖: ERC BHianca 2026 / Fortuna and Dichiara, CC BY-NC-SA 4.0;後製: NASA / CXC / SAO / P. Edmonds)
中子星是質量遠大於太陽的恆星耗盡燃料後,因自身重力坍縮、爆炸後留下的核心。體積很小,約和一座城市一樣大,但質量略大於太陽,因此密度十分驚人。近年天文學家用各種方式收集中等大小或大型星系內部,兩顆中子星碰撞或合併的數據。然而,最新研究發現,中子星碰撞也可能發生於小型星系。
這件在2023年9月6日發生,名為GRB230906A的伽瑪射線暴事件發生在距離我們約47億光年的小星系,包裹在一條長達約60萬光年的氣體流裡,推測很可能是數億年前一群星系碰撞,導致星系氣體和塵埃剝離形成。起初科學家用費米伽瑪射線太空望遠鏡(GLAST)注意到這起事件可能源自中子星碰撞,故動用NASA錢卓X射線望遠鏡、雨燕望遠鏡和哈伯望遠鏡,精確定位天體的位置。
團隊認為這前所未有的中子星碰撞地點,或許可解釋兩個天文學謎團。第一是伽瑪射線暴(GRB)出沒位置,有時不會出現在星系核心,甚至根本不出現在任何星系。這次研究指出可能性之一,某些GRB事件發生的宿主星系太小太暗,以至於多數地面天文台的光學影像都無法觀測到。
研究結果或許還能解答的另一個問題是:為什麼在距離星系中心很遠的恆星會發現金和鉑等元素?距離星系中心很遠的恆星通常認為形成時間較早,形成恆星的物質也相對缺乏,理論上原料能累積到夠多金、鉑等重元素的時間也比較短。但團隊認為中子星碰撞的能量可產生金和鉑等重元素,如果在星系邊緣發生像GRB 230906A這類事件,或許就有機會將重元素擴散到星系邊緣,最後出現在未來恆星。






