已爆恒星残骸喷射出耀斑,令天文学家迷惑不解

发布者:大夏真兴 2021-12-9 22:20

据英国每日邮报报道,近期,一处遥远星群中的已爆炸恒星的残骸喷射出巨大的耀斑,令天文学家迷惑不解。

4月份,著名的蟹状星云超新星(首次观测于1731年),释放出强大的耀斑,其强度是此前观测峰值的5倍。4月12日,美国宇航局费尔米伽马射线太空望远镜首次探测到这一耀斑喷发,该现象持续了6天。

    蟹状星云,一颗已爆炸恒星的残骸体

蟹状星云是一颗已爆炸恒星的残骸体,4月份所释放的耀斑强度是此前观测峰值的5倍,该星云位于金牛座星云,距离地球6500光年。在膨胀气体云心脏区域存在着该原始恒星的内核——一颗以每秒30圈速度高速旋转的超密度中子星。

伴随着每次旋转,该恒星喷射强放射波径向地球,形成旋转中子星(也叫做脉冲星)所具备的脉冲喷射。除这些脉冲之外,天体物理学家认为蟹状星云事实上是高能量放射的恒定来源。

左:4月12日前蟹状星云未爆发耀斑前的正常状态;右:蟹状星云耀斑喷射能量是该星云正常伽马射线喷射能量的30倍

但在今年1月份,科学家与多个轨道观测器(其中包括:美国宇航局费尔米探测器、雨燕和罗西X射线定时探测器)观测发现蟹状星云X射线喷射物中出现持续性亮度变化。

卡弗里粒子天体物理学和宇宙学协会费尔米广域望远镜(LAT)研究小组成员罗尔夫-标乐说:“蟹状星云存在高能量变化性,目前我们能进行完全肯定。”自2009年,费尔米和意大利航天局AGILE卫星已探测到蟹状星云多次短暂的高能量伽马射线耀斑,其能量高达1亿电子伏以上,是当前观测蟹状星云X射线喷射能量的数百倍。相比之下,可见光的能量仅在2-3电子伏。

4月12日,费尔米广域望远镜和AGILE卫星探测到蟹状星云一处耀斑喷射能量是该星云正常伽马射线喷射能量的30倍,同时比此前峰值喷射量强5倍。

4月16日,又观测到一处更明亮的耀斑喷发,但在几天之内,该不同寻常的活动性逐渐衰减。美国宇航局戈达德太空飞行中心的爱丽丝-哈丁说:“这个超级耀斑是我们迄今观测到最强烈的喷发,同时它也是完全令人迷惑不解的天文现象。我们认为该现象可能是由于距离中子星不远的磁场突然重新排列所导致的,但是其精确的形成原因仍是一个谜团。”

蟹状星云高能量喷射被认为是中子星快速旋转所导致的物理现象,理论学家通常认可耀斑应当出现在距离中子星三分之一光年范围内,但到目前为止尚未成功更精确地证实其出现范围。

自2010年9月份,美国宇航局钱德拉X射线天文台持续性地对蟹状星云喷射的可识别X射线进行监控分析,当时费尔米望远镜科学家警告天文学家可能会出现新的耀斑现象。美国宇航局马歇尔太空飞行中心的马汀-威斯考普夫和艾琳-坦南特使用钱德拉望远镜进行了一系列的预先性观测准备。

蟹状星云全天伽马射线图,自2009年以来,已探测到多次超过1亿电子伏的短暂伽马射线爆

威斯考普夫称,非常感谢费尔米望远镜之前的提示,我们能够幸运地按计划真实地观测到最明亮的伽马射线爆。尽管钱德拉望远镜分辨率非常高,我们并未探测到蟹状星云X射线结构和周边环绕脉冲星存在着明显变化。

科学家认为靠近脉冲星的强磁场发生的耀斑经历了突然的重组变化,像这样的变化可加速电子等微粒至光速速度,当高速电子与磁场发生交互作用,就喷射出伽马射线。对于观测到的伽马射线的解释,科学家称该电子必须是地球上任何粒子加速器的100多倍。

基于4月份耀斑喷发伽马射线的爆发和衰减过程勘测,科学家评估该喷射区域相当于太阳系大小。

大家都在看

  • 盘点宇宙十大恒星之最:年龄最大的恒星,距离地球190光年

    盘点宇宙十大恒星之最:年龄最大的恒星,距 盘点宇宙十大恒星之最。1. 年龄最大的恒星。宇宙中最古老的恒星是 HD140283,它以圣经中活了 969 年的人物玛土撒拉命名,是一颗位于天秤座的贫金属次巨星,介于主序星和巨星之间的天 天文之最08-23

  • 地球之最天文篇:最早穿越小行星带的人造探测器

    地球之最天文篇:最早穿越小行星带的人造探 小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域。天文学家估计这个区域的小行星数量多达50万颗,已经被编号的小行星有12万多颗,98.5%的小行星都在此处被发现。因此这个 天文之最08-20

  • 天文启蒙之宇宙中最适宜孕育文明的恒星#K型恒星

    天文启蒙之宇宙中最适宜孕育文明的恒星#K型 天文启蒙:宇宙中最适宜孕育文明的恒星?朋友们好,请问你们认为宇宙中哪一类恒星是最适合孕育文明的?我觉得是 k 型(恒星)。因为 k 型恒星耀斑多,相对“温和”适合于文明,相对太 天文之最08-19

  • 豆比0175:世界之最-最著名的天文望远镜

    豆比0175:世界之最-最著名的天文望远镜 无用知识的传播中心。最著名的天文望远镜:哈勃空间望远镜。哈勃空间望远镜是以美国天文学家爱德温·哈勃为名,于1990年4月24日成功发射位于地球的大气层之上的光学望远镜。30多年以 天文之最08-16

  • 中国古代天文学中最重要的恒星之一:北极星

    中国古代天文学中最重要的恒星之一:北极星 北极星又叫北辰,源于中国古代天文学中的星官名"北斗七星"。在古代人们将天上的恒星按照一定的规律划分为不同的区域,并将这些区域编排为一定数量的星官。北斗七星是北天中最 天文之最08-16

  • 什么是已知的最小行星

    什么是已知的最小行星 夜空中最“mini”的(行)星开普勒37-b行星被认定为最小的行星已经十多年了,但它无法永远保持这个名号。图1:Charon出现在新视野号空间探测器于2015年7月13日和14日获取的一张自然色 天文之最08-14

  • 世界之最-天文篇-行星 带你了解太阳系的奥秘

    世界之最-天文篇-行星 带你了解太阳系的奥 行星的定义:通常是指自身不发光,围绕着恒星旋转的天体,其公转方向常与所绕恒星的自转方向一致。行星需要有足够大的质量且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。我们所 天文之最06-27

  • 宇宙八大之最,你知道多少?

    宇宙八大之最,你知道多少? 八大宇宙之最,每一个都可能颠覆你的认知,据说知道三个以上的就算天文奇才。最小的星系目前宇宙中已知发现最小的星系名叫赛格瑞2,仅包含着大约1000颗恒星,相比之下银河系内却包含 天文之最05-23

  • 地球之最天文篇:最暗的恒星双子褐矮星

    地球之最天文篇:最暗的恒星双子褐矮星 2008年12月,美国天文学家在银河系中发现了一对光线最微弱的双子褐矮星。这对褐矮星的亮度仅是太阳亮度的1/1000000。美国麻省理工大学的天文学家伯加瑟尔说:“这两颗恒星是迄今所有 天文之最05-01

  • 恒星之最#天文科普视频

    恒星之最#天文科普视频 恒星之最。我们在地球上遥望深邃的夜空时,看到最多的便是恒星。恒星实际上都是发光的球状高温气体,一般来说恒星的体积和质量都比较大,它们通常存在于星系之中,每个星系都包含许多 天文之最05-01

返回顶部