中子星的碰撞，大自然的炼金术士

这是艺术家的想像图，描绘了两颗互相回旋着逐渐靠近的中子星在发生碰撞前的那一刻。Dana Berry / APOD / NASA

我们首饰中的大部分黄金，确实是一件来自宇宙的珍贵纪念品。太阳系黄金的平均浓度，和早期宇宙、恒星制造过程，甚至于典型超新星爆发过程生产出来的黄金浓度相比，都是偏高的。

一种被广泛接受的假说是，像黄金这样的富含中子的重元素，更容易在某种罕见的富含中子的爆发过程中产生。而此类爆发中最典型的，莫过于中子星间的碰撞。

中子星，是大质量恒星死后留下的残骸。它是恒星的内核在超新星爆发后，经过进一步坍缩形成的致密天体。

能够留下中子星的恒星质量至少在太阳的1.44倍以上。这个极限被称为钱德拉塞卡极限。低于这个极限，恒星内核只会形成白矮星。但这颗恒星的质量也不会高于太阳的3.2倍。这个极限被称为奥本海默-沃尔可夫极限。超过这个极限，恒星内核将变成黑洞。

一颗典型中子星的质量在太阳的1.35倍至2.1倍之间。它们的密度极高。在强大的坍缩过程中，白矮星物质中的电子被压进质子，质子因此变成中子。1立方厘米中子星物质的质量可达10亿千克。中子星的体积非常小，半径通常不会超过20千米。质量越大的中子星，所要经受的坍缩过程越剧烈，因此往往体积更小。

中子星表面的重力极强，至少是地球表面的2千亿倍以上。中子星表面的逃逸速度可达光速的50%。一个70公斤重的人如果坠落到中子星表面，释放出的能量相当于2亿吨TNT。

中子星的自转速度极快。这是因为它继承了原有恒星的大部分角动量，而体积却收缩得极小。中子星的自转周期快的可达几百万分之一秒，慢的也有几十秒。由于磁轴和自转轴的不重合，中子星产生的无线电波等辐射，如果能够到达地球，就会像脉冲一般有规律。因此这样的天体又被称为脉冲星。

中子星相撞时，部分星体会向外飞溅，并在此过程中发生中子的快速吸收现象。一些原子核在吸纳了额外的中子之后，就会变成更重的元素，比如黄金，散布到周围的宇宙中。

中子星的碰撞会产生引力波，也可能会发生短时伽马暴。它是宇宙间威力最大的爆发现象之一。

（部分资料引自维基百科）