x射線暴或由兩顆中子星碰撞產(chǎn)生中子星結(jié)構(gòu)或相對堅固具有彈性

2019-04-19 17:30:10 來源：前瞻網(wǎng)

一項新的研究報告稱，由美國宇航局錢德拉x射線天文臺觀測到的這一明亮x射線暴很可能是由兩顆距地球66億光年的中子星碰撞而產(chǎn)生的。天文學(xué)家

一項新的研究報告稱，由美國宇航局錢德拉x射線天文臺觀測到的這一明亮x射線暴很可能是由兩顆距地球66億光年的中子星碰撞而產(chǎn)生的。

天文學(xué)家們顯然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了另一場史詩般的中子星碰撞——而且這次觀察還不需要借助引力波。

一項新的研究報告稱，美國宇航局錢德拉x射線天文臺探測到一股強大的x射線爆發(fā)，這場來自一個距地球66億光年的星系。研究人員認為，這次發(fā)射很可能是由兩顆中子星合并產(chǎn)生的(中子星是恒星的遺體，有著非常大的密度，以至于它們的組成物質(zhì)被擠壓成中子)。

研究小組成員說，如果這個解釋是正確的話，它將為尋找中微子-恒星碰撞開辟新的道路。雖然引力波也是一個強而有力的競爭者，但迄今為止只有一個引力波事件得到了證實：2017年的一項嚴重依賴于對時空波紋(即引力波)探測的發(fā)現(xiàn)。(許多不同的望遠鏡也從那次撞擊中觀測到了光，開啟了“多信使天文學(xué)”的時代。)

“我們發(fā)現(xiàn)了一種全新的方法來發(fā)現(xiàn)中微子與恒星的合并，”中國科技大學(xué)的薛永泉在一份聲明中說，“這個x射線源的行為符合我們團隊成員對這些事件的預(yù)測。”

錢德拉研究的光源名為XT2，于2015年3月22日突然爆發(fā)，但研究團隊在查看了天文臺的檔案數(shù)據(jù)后才發(fā)現(xiàn)了它。XT2的x射線亮度在30分鐘內(nèi)保持相對恒定，但在接下來的6.5小時里亮度下降了300倍，然后完全消失。

研究人員說，這種x射線的特征與一顆新生磁星的特征相符，磁星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星，其磁場強度大約是地球磁場強度的1萬億倍。因此，看起來XT2中子星碰撞產(chǎn)生的是磁星而不是黑洞，就像2017年的事件一樣(2017的那次事件被稱為GW170817，因為它首次被發(fā)現(xiàn)是在2017年8月17日)。

研究小組成員說，這項新研究將有助于天文學(xué)家更多地了解中子星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

“我們不能把中子星放在實驗室里看會發(fā)生什么，所以我們必須等到宇宙中出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，然后我們才有機會觀察會發(fā)生什么”拉斯維加斯內(nèi)華達大學(xué)的Bing Zhang在同一份聲明中說，“如果兩顆中子星相撞，而重的那一顆中子星可以幸存下來的話，那么這就告訴我們中子星的結(jié)構(gòu)相對來說是堅固和具有彈性的。”

研究人員說，XT2可能也產(chǎn)生了引力波，但這一事件發(fā)生在升級版的激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)發(fā)射之前(LIGO這個項目，連同一個姐妹項目Virgo，發(fā)現(xiàn)了來自GW170817的時空漣漪)。研究小組成員說，不過LIGO可能也無法探測到XT2，因為它實在是太遠了。

如果XT2確實是一次中子星合并的話，那么它可能非常特別。但錢德拉天文臺的檔案中也可能隱藏著其他類似的現(xiàn)象。

“我們已經(jīng)開始研究錢德拉的其他數(shù)據(jù)，看看有沒有其他類似的來源，”同樣來自中國科技大學(xué)的合著者Xuechen Cheng在同一份聲明中表示，“就像這個來源一樣，檔案中的數(shù)據(jù)可能包含一些意想不到的驚喜。”

這項新研究上周發(fā)表在《自然》雜志上。