科学家们认为他们看到一颗小行星撞上了一颗死恒星,并释放出宇宙中最明亮的爆炸之一

2023-07-11 15:39来源:大国新闻网

新的研究表明,宇宙中最短暂、最明亮的爆炸可能是由不走运的小行星撞上坍缩的恒星而引发的。

多年来,天文学家一直对一种被称为快速射电暴(FRB)的超强爆炸感到困惑。这些爆炸在天空中随机发生,持续时间只有几毫秒,代表了宇宙中最强大的爆炸。

但在2020年,天文学家幸运地在我们自己的星系中发现了一个快速射电暴。后续观测确定了快速射电暴的来源:一颗磁星。磁星是一种特殊的中子星(一颗巨大的爆炸恒星的超密集残骸),它们拥有宇宙中最强的磁场。最强的磁星的磁场比地球强几万亿倍。

在快速射电暴出现前不久,天文学家发现这颗磁星发生了一些奇怪的事情:它发生了故障。

磁星和所有中子星一样,旋转得非常快,也非常精确。这颗特殊的磁星的自转周期只有3.9秒,考虑到它的重量比太阳还大,但却被塞在一个只有几英里宽的球里,这是相当令人印象深刻的。当磁星出现故障时,它们会突然改变旋转速度。这自然会释放出巨大的能量,有可能为快速射电暴提供动力。

一组研究人员提出了一个令人惊讶的场景:他们认为,当一颗磁星释放出快速射电暴时,我们看到的是一颗小行星被撕裂的死亡阵痛。

情况是这样的。一颗随机的富含铁的小行星碰巧离一颗磁星太近了。磁星的强烈引力将小行星撕成成千上万的碎片。然后,其中一些碎片进入磁星周围的轨道,这会影响死星的角动量,改变其自旋速率并导致故障。

小行星的剩余碎片从它们的轨道上掉下来,开始向磁星的表面移动。当它们这样做时,它们穿过磁星最强烈的磁场区域。因为小行星富含铁,所以它们有很多电荷。高速移动的电荷通过这些难以置信的强磁场的相互作用导致了辐射的形成。这种辐射就是我们所看到的快速射电暴。

这种情况很有吸引力,因为天文学家也看到了与反故障有关的快速射电暴,当磁星的旋转突然减慢时就会发生这种情况。这个新提出的场景也可以解释防故障。当小行星被撕裂时,它所需要做的就是朝着与磁星旋转相反的方向移动。

当然,这只是对一种快速射电暴的一种可能解释。最近的研究表明,快速射电暴背后可能不止一种机制,其中一些会定期重复,而另一些在永远消失之前只闪一次。要完全理解这些神秘的深空信号,还需要进行更多的研究。

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