6500光年外發現55萬歲奇異磁星(圖)

觀測發現磁星SGR 0418擁有較弱的磁場，但是仍然能夠發生X射線爆發，這一點改變了傳統上人們對磁星的認識。這一發現暗示，磁星可能要比原先設想中的更加多樣化，並且在數量上也更為常見

據美國宇航局官方網站報導，磁星是一類週期性爆發劇烈輻射的緻密星體，它是恆星死亡後留下的殘骸，其中一些是宇宙中最極端的天體。近日利用美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡和其它數顆衛星開展的一項觀測結果顯示，磁星可能要比原先設想中的更加多樣化，並且在數量上也更為常見。

當一顆大質量恆星耗盡燃料，其核心發生塌縮形成一顆中子星。這是一種密度超高的天體，直徑一般僅有10~15英里(16~24公里)。在塌縮過程中釋放的大量勢能引發超新星爆發，將整個天體的外層物質向外拋射出去，留下一個緻密的內核，即中子星。

絕大部分中子星的自轉速度都非常快，達到每秒好幾圈的程度，但是也有一些的自轉速度較慢，每自轉一週需要好幾秒，並不時向外爆發劇烈的X射線輻射。由於此時產生這些爆發的唯一可能能源便是儲存於星體內部的磁能，因此這些天體就被稱為「磁星」。

絕大部分磁星表面都用極強的磁場，比普通中子星的表面磁場強數萬倍。然而威廉亚洲官网 觀測顯示一顆編號為SGR 0418+5729(簡稱：SGR 0418)的磁星卻似乎有些與眾不同：其表面的磁場強度與一般的中子星相彷。

西班牙巴塞羅那空間科學研究所的南達·裡阿(Nanda Rea)表示：「我們發現SGR 0418的地表磁場比任何其它磁星都更低。這對於我們理解中子星演化以及超新星爆發的本質具有重要意義。」

研究人員在過去3年裡一直藉助錢德拉空間望遠鏡對磁星SGR 0418開展監測工作，另外還調用了歐空局的XMM-牛頓空間望遠鏡，美國宇航局的雨燕空間望遠鏡以及RXTE衛星。這些設備的聯合工作，通過觀測其在X射線爆發時的自轉速度變化現象可以對其外部磁場的強度進行精確估算。這種X射線爆發很可能是由於這些中子星地表下積聚纏繞的強大磁力線不斷積壓，最終強大的應力導致中子星地表開裂引發的。

此項研究的論文合著者，義大利國家天體物理研究院的格蘭盧卡·以色列(GianLuca Israel)表示：「磁星和一般意義上的中子星存在差異，而SGR 0418則和一般的磁星也存在顯著不同。」

通過對中子星本身及其地表的降溫，以及其強大磁場的衰減模型研究，研究人員估算出磁星SGR 0418的年齡約為55萬年。這就使其比其它大部分磁星的年齡更老，正是由於經歷了相對漫長的時間，因此這顆磁星的地表磁場強度發生了衰減。然而由於其表層結構相對脆弱，而其內部磁場強度仍然較強，因此爆發現象仍然能夠發生。

SGR 0418的案例意味著可能還有更多年老的磁星，在它們的地表下方隱藏著強大的磁場，這也就暗示磁星的產生速率很有可能高達原先估算值的5~10倍。喬斯·彭斯(Josè Pons)來自西班牙阿利坎特大學，他表示：「根據對SGR 0418的模型研究結果，我們認為大體上平均每年每個星系中都會有一顆安靜的中子星發生磁星那樣的爆發事件。」

這一模型的另一項結果則是認為在50多萬年前 SGR 0418的形成初期，這顆天體的磁場曾經非常強大。這一事實，加上這類天體的巨大數量表明，形成這些天體的原始大質量恆星體應當擁有強大的磁場，或者也有可能是在超新星爆發時作為其內核塌縮產物的中子星超高速自轉產生了劇烈的磁場。

如果大量的中子星在形成初期都擁有強大的磁場，那麼我們此前所觀測到的伽馬射線暴事件中的很大一部分可能並非來自黑洞，而是這些中子星向磁星的轉變。另外，這些磁星對引力波——即宇宙中的時空漣漪的影響，也可能要比我們原先設想的更大。磁星SGR 0418表面相對較弱的磁場最早是在2010年被發現的。然而當時由於數據缺乏，科學家們僅能確定出其磁場的上限值而非精確數值。

SGR 0418位於銀河系，距離地球約6500光年。有關此項研究的論文將發表於6月10日出版的《天體物理學雜誌》上。錢德拉空間望遠鏡隸屬於美國宇航局，由馬歇爾空間飛行中心負責管理，總部位於麻省劍橋的史密松天體物理中心負責錢德拉望遠鏡的科學運行工作。