發現真正的「嬰兒」中子星,年僅 240 歲時爆炸的光近日抵達地球

作者 | 發布日期 2020 年 06 月 19 日 15:47 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


當我們聊到年輕的新生恆星時,通常它們年齡都已百萬歲,不在我們能深刻感受的範圍內,然而最近 NASA 與 ESA 合作發現已知最年幼的中子星,距離我們 16,000 光年,年僅 240 歲!也就是說它經歷超新星爆炸時發出的亮光,可能在宇宙中走了 16,000 年,然後曾於 240 年前出現在地球的天空。

天文學家對時間的感覺往往與我們略有不同,在宇宙中,就算研究的是「嬰兒」恆星,其年齡通常也都已數百萬歲,很少發現比幾百萬歲新生恆星還要年幼的天體。也因此,被稱為 Swift J1818.0-1607 的這顆中子星格外引人注目。

今年 3 月 12 日,NASA 尼爾·格雷爾斯雨燕天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)首先發現這顆天體釋放大量 X 射線,亮度是正常亮度的至少 10 倍,距離我們只有 16,000 光年,加州理工學院團隊接著利用 XMM-牛頓衛星、核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)進行後續研究,估算出這顆中子星的年齡只有 240 歲。

此外,Swift J1818.0-1607 同時也是一顆磁星(Magnetar),在 3,000 多個已知中子星中,科學家們僅識別出 31 顆屬於磁星,其磁場強度是典型中子星的 1,000 倍,而 Swift J1818.0-1607 似乎是有史以來最年輕的磁星。如果它的年齡得到後續研究證實,代表恆星經歷超新星爆炸所發出的光,差不多在喬治·華盛頓成為美國第一任總統期間抵達地球(但是這道光大約在 16,000 年前就射出,當時 Swift J1818.0-1607 年僅 240 歲)。

中子星直徑只有 15~30 公里寬,卻含有太陽好幾倍的物質,一茶匙的中子星物質在地球上可能重達 40 億噸,是宇宙中僅次於黑洞的密集物體。其中,屬於中子星的磁星與強大爆發有關,亮度在整個宇宙中清晰可見。由於許多模型表明,隨著年齡增長,磁星的物理性質和行為也會發生變化,而年輕磁星最活躍,因此找到 Swift J1818.0-1607 如此年輕的磁星,將有助於完善模型。

新論文發表在《天文物理期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters)。

(首圖來源:NASA

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