天文学家正在寻找中子星碰撞的残余物，这次碰撞赋予了地球珍贵的金属。
当中子星合并时，它们会向周围喷射出大量的短寿命元素，这些物质成为后来形成的太阳系的一部分。现在，科学家们正试图通过追踪原始衰变物质产生的元素，来逼近播撒我们太阳系的合并事件。根据这项工作，他们认为，负责这次事件的合并发生在我们的太阳系诞生前1亿年，距离太阳系1000光年。
哥伦比亚大学物理学家、该项目首席科学家萨博尔奇·马尔卡告诉Space.com：“它离得很近。如果你抬头看天空，看到1000光年外发生中子星合并，它会使整个夜空黯然失色。”
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马尔卡和他的同事，佛罗里达大学的天体物理学家伊姆雷·巴托斯，利用太阳系黎明时期的陨石来追踪这次碰撞。他们分析了这些岩石中同位素——原子中中子数不同的元素“风味”。
首先，他们计算了早期太阳系中放射性同位素的数量；然后，研究人员将他们的测量结果与中子星合并产生的同位素数量进行了比较。马尔卡于一月份在檀香山举行的美国天文学会冬季会议上介绍了他们的研究成果。
“我们”的中子星合并
宇宙中的重元素，如金、铂和钚，是在中子轰击现有原子时形成的。在这样的碰撞中，一个中性中子可以发射带负电的电子，变成带正电的质子，从而改变原子的身份。
这个过程被称为快速中子俘获，只发生在最强大的爆炸中，如超新星和中子星合并。但科学家们仍在争论，这些极端事件中，哪一个对宇宙中大部分重元素负责。
因此，马尔卡和巴托斯转向古代陨石，试图了解哪种类型的事件可能播撒了早期太阳系。锁定在年轻太阳系的岩石内部的是从爆炸中喷射出来的物质，尽管这些初始元素具有放射性并迅速衰变，但它们留下了过去存在的印记。
随着激光干涉引力波天文台（LIGO）开始识别潜在的中子星合并，科学家们正在应用它的观测结果来帮助识别附近合并中最可能的物质贡献者，马尔卡称之为“星系的巫婆汤”，这种缓慢衰变的物质最终进入了太阳系。
之前的研究估计，超新星大约每50年在银河系中发生一次。LIGO的新观测表明，中子星合并发生的频率要低得多，大约每10万年一次。太阳系中重元素的数量表明，它们来自附近的 neutron-star 合并，因为超新星起源会产生更多的物质。
从那里，这对搭档依靠单个同位素来确定太阳系本地中子星合并发生的时间和地点。
马尔卡说：“每个同位素都是从爆炸开始的秒表。”通过研究当物质被捕获时，每种同位素还剩下多少，他能够确定给太阳系带来阵雨的碰撞的年龄。“只有一个时间点它们都一致，”他说。那个时间点大约发生在太阳系形成前1亿年，这在天文时间尺度上只是眨眼一瞬间。该团队还根据有多少物质最终进入太阳系，计算出恒星碰撞的距离为1000光年。
该团队无法弄清楚的是，这些重元素进入将成为我们太阳系的邻域的方向，这一发现理论上可以让科学家们精确定位碰撞的残余物。问题是，自45亿年前形成以来，太阳一直没有静止不动；相反，它一直在银河系中穿行。
一路上，它留下了在同一星团中靠近它形成的恒星，天文学家长期以来徒劳地寻找这些恒星。马尔卡希望有一天，天文学家会找到那些姊妹星和形成太阳系的中子星合并的残余物。
马尔卡说，这项新发现触动人心。“人们实际上哭了，”他指的是他的团队成员。
他说，他认为这种强烈的情感反应之所以产生，是因为这次中子星合并不仅仅是发生在太空中的一次事件。它与我们每个人都有关。
马尔卡说：“这不是深奥难懂的，它是我们的。”“不是我们在银河系中的，而是我们在太阳系中的。”
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