科技日?qǐng)?bào)訊(記者 劉霞)一顆中子星能以多快速度將強(qiáng)大噴流送入太空?意大利國(guó)家天體物理學(xué)研究所托馬斯·羅素領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際天文團(tuán)隊(duì)給出了答案:約光速的1/3。最新研究有助科學(xué)家們進(jìn)一步揭示中子星噴流的秘密。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
噴流是一種高能光束。當(dāng)塵埃和氣體等物質(zhì)落入中子星或黑洞等致密天體內(nèi)時(shí),會(huì)噴射出來(lái)。噴流會(huì)帶走正在墜落物質(zhì)釋放的一些引力能,并將其散布到周圍更大范圍。宇宙中最強(qiáng)大的噴流來(lái)自星系中心的黑洞,這些噴流輸出的能量可以影響整個(gè)星系甚至星系團(tuán)的演化,使其成為宇宙中一個(gè)重要且神秘的組成部分。
來(lái)自黑洞的噴流往往很明亮,但來(lái)自中子星的噴流通常要微弱得多。而且,與黑洞相比,中子星既有固體表面,也有磁場(chǎng),墜落其上的物質(zhì)釋放的引力能更少。所有這些特性都會(huì)影響其噴流的發(fā)射方式,因此對(duì)中子星噴流的研究極有價(jià)值。比較不同天體發(fā)射的噴流,也有助天文學(xué)家揭示更多宇宙奧秘。
研究團(tuán)隊(duì)表示,噴流如何發(fā)射與其速度息息相關(guān),如果能確定噴流速度與中子星的質(zhì)量或自轉(zhuǎn)之間的關(guān)聯(lián),將為理論預(yù)測(cè)提供有力檢驗(yàn)。
在最新研究中,羅素等人借助澳大利亞望遠(yuǎn)鏡緊湊陣列對(duì)一顆中子星的噴流持續(xù)觀測(cè)了3天。他們同時(shí)使用歐洲空間局的整體高能科技望遠(yuǎn)鏡觀察該系統(tǒng)發(fā)出的X射線。研究團(tuán)隊(duì)解釋說(shuō),由于密度極大,中子星會(huì)從附近的軌道伴星“搜刮”物質(zhì)。當(dāng)足夠多物質(zhì)積聚在一起,就會(huì)引發(fā)熱核爆炸,產(chǎn)生短暫的X射線爆發(fā)。
這些宇宙相機(jī)提供的結(jié)果顯示,每次發(fā)出X射線脈沖后,噴流都變得更亮。熱核爆炸似乎給噴流提供了動(dòng)力,而非破壞噴流。研究還揭示了該中子星噴流的速度約為光速的1/3。