天文学家们最近目睹了一次壮观的中子星碰撞事件，这一碰撞不仅诞生了迄今为止观察到的最小黑洞，还铸造了金、银和铀等珍贵金属。

研究团队通过包括哈勃太空望远镜在内的多种仪器，拍摄到了这一位于距我们1.3亿光年的NGC 4993星系中的剧烈碰撞。这一发现有望揭示这些致密恒星合并的过去、现在和未来，以及比铁更重的元素的起源。

这次中子星的碰撞和合并产生了一种强光爆发，称为“千新星”（kilonova）。随着这一事件的残骸以接近光速扩散，千新星的光辉犹如数亿颗太阳般耀眼，照亮了周围空间。

此外，研究还表示：“我们可以看到原子核与电子结合的瞬间，这是首次观察到原子的形成。”

中子星的形成与合并

中子星是在至少8倍太阳质量的恒星耗尽核聚变燃料、无法再抵抗自身引力时诞生的。这些恒星的外层在超新星爆炸中被炸毁，留下的星体残骸质量相当于1至2个太阳，但直径仅约20公里。

中子星并不总是孤立存在，它们有时与伴星形成双星系统。在某些罕见情况下，伴星也足够大以产生中子星，并且不会因第一次超新星爆炸而被“踢开”。这导致两个中子星相互旋转，生成引力波，携带角动量，逐渐导致它们的轨道变得更加紧密。

黑洞与重元素的诞生

当中子星靠得足够近时，强大的引力将它们拉在一起，发生碰撞，释放出富含中子的物质，温度可达到数十亿度，远超太阳的温度。这种温度类似于宇宙大爆炸后第一秒钟的迅速膨胀时期。

碰撞产生的粒子如电子和中子在极高温度的等离子体中环绕，而后迅速崩塌形成黑洞。随着等离子体逐渐冷却，原子在快速中子捕获过程中吸附中子和电子，形成非常重但不稳定的粒子，迅速衰变并释放出天文学家观察到的千新星光芒。这一过程还创造了比铁更重的元素，如金、银和铀。