磁星的历史事件记录

2016-05-16 10:01 作者:admin 来源:网络

三万光年外磁星爆发耀眼光环如太空烟火


天文学家曾利用美国宇航局的“雨燕”(Swift)卫星和费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma Ray Space Telescope),观察距离地球30000光年的一个恒星残余物中频繁发生的一些高能伽马射线爆发,这种爆发宛如天国烟火。这些美丽的天上“烟火”是从一种被称作“软γ 射线复现源”(soft-gamma-ray repeater)的,非常罕见的中子星中发出的。这种天体会时不时地喷发出一系列X射线和伽马射线。

这个天体位于南天的矩尺座,人们早就知道它是一个X射线源。在过去的两年间,天文学家已经鉴别出它发出的脉冲射电和X射线信号。2008年10月3日,它产生一系列规模不大的爆发,之后经历一段平静期,然后在2009年1月22日重新爆发,且强度激增。
 

因其重新爆发,天文学家将这一天体归为“软 γ 射线复现源”(soft-gamma-ray repeater),这类天体至今仅发现了6颗。2004年,另一颗“软 γ 射线复现源”产生的超强爆发,从50000光年外对地球上层大气产生显著影响。科学家认为,这一辐射源是一颗高速旋转的中子星——一颗非常致密,像城市一样大的超新星遗骸。虽然它的直径仅有12英里,但是它的质量超过太阳。这一天体被编号为SGR J1550-5418。
 

虽然中子星一般都拥有强大的磁场,但是一个中子星群体可以展现出比单个中子星强1000倍的磁场强度。这些所谓的“磁星”(magnetar)在宇宙中拥有最强的磁场。SGR J1550-5418每2.07秒旋转一周,是世界上旋转速度最快的磁星。天文学家认为,磁星通过它们磁场里的强大能量,为它们的爆发供能。
 

2004年,地球曾遭遇巨型“耀斑”袭击,一次来自宇宙深处的高能伽马射线暴轰击了地球大气。那一次轰击前所未有,其在小于一秒的瞬间发出的能量相当于太阳在50万年内发出的总能量。  这一事件发生在2004年12月27日,它来自一类中子星:磁星。这种中子星具有超强的磁场,这次爆发的这颗位于银河系的另一端。发生爆发的磁星编号为SGR 1806-20,它也被称为“软伽马射线复现源”,通常这类天体辐射集中在低能伽马射线波段,但当其磁场发生重置时,便会发生强烈能量爆发。它距离地球达5万光年,但它巨大的威力使人们在地球上甚至用肉眼都能看见。

美国宇航局表示,这一事件能量极高,其产生的射线轰击地球高层大气,造成大气分子电离发光。强烈的射线对数千颗在地球轨道运行的卫星造成影响,并使地球外层大气发生电离并发光。根据美国宇航局的说法,这一爆发在伽马射线波段的亮度甚至超过满月,是有史以来在太阳系之外记录到的“最明亮的东西。”当然肉眼是无法感觉到这种亮度的,因为肉眼无法看见伽马射线,并且地球大气对于伽马射线具有强烈的拦截作用。


“不管是对于天文学家还是中子星,这种事件可能一生都只会发生一次,”大卫·帕尔默(David Palmer)博士说。他来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室。 “在过去的35年间,我们仅仅记录到另外两起这样的类似案例,而这一次爆发的能量是另外两次的100倍。”

由于它距离遥远,此次爆发不会对地球构成大的威胁,但如果它离我们再近一些,它将是致命的。即便它们只是离我们十几光年远,磁星也将造成严重的问题。而据天文学家们估计,我们的银河系中存在大量这种天体,只是能级可能稍低一些。


不过,“相比2004年12月27日的那次,两外两次爆发简直就是小儿科,”布里亚·冈瑟勒(Bryan Gaensler)博士说。他来自马萨诸塞州哈佛-史密松天体物理中心。“如果它距离我们10光年以内,它将严重损害地球的大气层。 然而幸运的是,所有我们已发现的磁星都位于相当遥远的地方。

2008年3月19日曾发生过一次爆发方向几乎正对地球的事件,爆发源是GRB 080319B。但GRB 080319B属于超大质量恒星核心塌缩成黑洞时候,所释放出的高能伽马射线暴,强度和能量都远远不是磁星的“软伽马射线复现源”所能够相提并论的。