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[转帖] 【自然】科学家发现宇宙最强磁场来自宇宙“信号灯”[7P]

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【自然】科学家发现宇宙最强磁场来自宇宙“信号灯”[7P]

一切都将逝去,唯有死神永生。宇宙中璀璨的恒星也逃脱不了死亡的命运。在生命的尽头,整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来结束自己的生命,也就是天文学中著名的“超新星爆炸”。



超新星爆炸成星云

爆炸之后,恒星以另一种方式存在,亦或是成为虚无缥缈的星云亦或是成为沉默的死亡陷阱--黑洞亦或是成为宇宙中的“信号灯”--中子星。



超新星爆炸

不久前,2020年3月12日,科学家就用斯威夫特(Swift)太空望远镜捕获到了一束来自半人马座的中子星发出的脉冲辐射。虽然半人马座离地球只有大约16000光年的距离,但是光在宇宙中走这么远的距离需要时间,落入我们视界中的光却是1.6万年前中子星发出的光,当时这颗中子星大约只有240年的历史,可能是银河系中最年轻的中子星之一。科学家将其命名为Swift J1818.0–1607。



黑洞

中子星在超新星爆炸时,恒星物质由引力坍缩而形成原子核紧密排列的星体,也是除黑洞外密度最大的星体,单位立方厘米的物质便可重达十亿吨。例如,此次发现的中子星的质量约是太阳的两倍,但体积却比太阳小一万亿倍,也就是直径只有15-30公里。

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半人马星系

中子星旋转速度也是极快,由于磁轴和自转轴不重合,磁场旋转时所产生的X射线、伽马射线、无线电波等各种辐射可能会如信号灯一般,以一明一灭的方式传到地球,故又称作“脉冲星”。此次发现的中子星每1.4秒自转一次,是已知旋转最快的磁星,虽然直径仅有十余公里宽,但它喷射出高能射线足以照亮在整个宇宙。



磁星

中子星还有特点就是伴随着塌缩,中子星其磁场也会迅速增强,一些磁场极强的中子星便被称为 “磁星”。科学家已经发现了超过3000颗中子星,但被认为是磁星才31颗,Swift J1818.0–1607便是其中一颗。此次发现的磁星磁场比普通的中子星强1000倍,比人类制造的最强大的磁铁强1亿倍,是目前宇宙中已知的磁性最强的物体。

在这次探测中,科学家发现了一个极为罕见的现象。相比之前其他的磁星在无线电频率上几乎恒定的亮度,这颗磁星从低到高的无线电频率时,有一个陡峭的无线电频谱,而且比所有脉冲星的陡90%,也就是亮度快速增加。此外,他们发现磁星在短短两周内亮度增加了10倍以上,这一个以前从未有观测到的现象。

研究人员猜测,还有一种可能就是这颗磁星可能是一颗普通的脉冲星,随着时间的推移,它获得磁星的旋转特性。如果中子星的磁极和自转轴迅速对齐,或者超新星物质落回中子星并埋没了其磁场,就会发生这种情况。

研究人雷亚说:“也许,如果我们了解这些星体的形成过程,我们就能理解我们发现的磁星数量与已知中子星总数之间的巨大差异。”



然而想要要验证这些理论,需要对持续数月至数年的观测,这就是为什么天文学家号召必须迅速采取行动,进行快速的后续研究,从这些事件之中观察到磁星高峰活动时期。

许多科学模型表明,磁星的物理性质和行为会随着年龄的增长而变化,并且可能在年轻的时候最活跃。所以在太阳系附近找到这样一个更年轻的样本将有助于完善这些模型。中子星(包括磁星)的物理性质无法在地球上重现,所以对这些自然天体的观测是我们理解物理世界天然实验室。



银河系

星海浩瀚,每颗星星都有自己的故事,每次你找到一个,它都在告诉你一个不同的故事。在光年为单位的宇宙中,这些非常罕见,非常奇怪的现象,人类很可能看不到所有的可能性。有些现象横跨了好几个世纪,需要一代又一代的科学家持续的观测。


[ 本帖最后由 故里 于 2020-8-7 19:19(GMT+8) 编辑 ]
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当人类学会适应粒子的伸缩就可以遨游太空了,就像蚁人一样

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