世界不思議

新觀測首次確認磁星與射電爆之關聯


天文學家最近發現一個獨特的射電爆信號,精確定位到它來自就在銀河系內,距離地球僅三萬光年的一顆磁星。以前科學家推測磁星可能是射電爆的成因之一,這次的觀測數據第一次為這個理論提供了證據。

磁星(Magnetar)是恆星殘骸中子星的一種,具有極強的磁場。當磁星活躍起來的時候,能產生持續時間還不到一秒的高能射線,但是亮度卻是太陽的幾十億倍。

快速射電爆(FRB)是一種來自遙遠宇宙空間的高能電波脈衝,2007年科學家才首次發現。這些信號抵達地球後僅持續幾毫秒,有的是重複出現的、有的只出現一次。至今它的來源還是一個謎。

磁星發出的高能射線正符合射電爆的特徵,因此科學家以前就推測,磁星至少是射電爆的來源事件之一。

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歐洲太空局(ESA)的國際伽瑪射線天體物理實驗室(Integral)最近收到一個射電爆信號,並追蹤到它來自銀河系一顆磁星SGR 1935+2154。

科學家最早在六年前發現過這顆磁星,它位於北天天鵝座以南,距離地球僅三萬光年的狐狸座(Vulpecula)。今年4月底,科學家發現它發出大量X射線,顯示它再次活躍起來。這是至今為止科學家發現的來源地距離地球最近的一個射電爆。

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Integral衛星觀測站2002年發射啟用,上面配有四臺儀器,可同時觀測從伽馬射線、X射線到可見光等多種宇宙射線,並記錄成像。

從Integral的觀測數據中,天文學家還有更令人震驚的發現:這顆磁星不僅發出X射線,還發射出具有射電爆一樣特徵的無線電波。

Integral發現這顆磁星放出X射線後,其射線警示系統在幾秒內就自動通知了世界各地的觀測臺。

同一天,位於加拿大的氫強度測繪實驗(CHIME)射電望遠鏡發現來自這顆磁星方向,一陣短促,但是非常明亮的無線電波,與X射線射電爆位於相同的時間段內。

幾小時後,美國加州的瞬時天文射電輻射2(STARE2)望遠鏡也證實了這一觀測結果。

「我們從未見過具有快速射電爆特徵的無線電波。」這份研究的主要作者意大利國立天體物理研究所的梅雷格蒂(Sandro Mereghetti)說。

合作研究員薩夫琴科(Volodymyr Savchenko)說:「重要的是,Integral上面的成像儀幫助我們精確定位這個射電爆來自這個磁星。」

梅雷格蒂說:「這是第一個顯示磁星和快速射電爆之間有聯繫的觀測數據。這是一個重要的發現,有助於聚焦這類神祕天文現象的來源。」

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