宇宙奇異星體大爆發 瞬間釋放10萬年太陽能

伽瑪射線爆發資料照。(Credit NASA/Swift/Aurore Simonnet)
伽瑪射線爆發資料照。(Credit NASA/Swift/Aurore Simonnet)

文/蕭路

我們的宇宙並不像夜空中看到的那麽平靜。極端的爆發,災難和破壞,隨時可能在任何地方發生。這次,天文學家可能從附近的磁星中,發現了巨大的伽馬射線爆發,在140毫秒內釋放了大約10萬年的太陽能!

磁星是我們宇宙中最強的天然磁鐵。它們的磁場強度是地球的1千億倍,或者是冰箱上常見的磁吸的100億倍。

磁星是一種快速旋轉的中子星,它是在被稱為「超新星」的極端爆炸中,死亡的恆星的屍體。

「我們的太陽是一顆非常普通的恆星。它死後會變大,成為紅巨星。在那之後,它會坍塌成一個小的緻密星體,稱為白矮星。」約翰內斯堡大學(University of Johannesburg)的蘇伯·拉扎克(Soebur Razzaque)教授說:「但是,比太陽重得多的恆星結局則不同。」

「磁星比普通中子星的磁場高出1千倍。」拉扎克說。

「在銀河系中,有成千上萬的中子星。」拉扎克補充說,「在這些中,目前僅已知有30個是磁星。」

這項新研究的合作者之一,路易斯安那州立大學(Louisiana State University)的埃里克·伯恩斯(Eric Burns)教授在第237屆美國天文學會年會上說:「一旦磁星誕生,它們在磁場逐漸變弱成為相對普通的中子星之前只會停留約1萬年。」

科學家分析了2020年4月15日檢測到,極為明亮的伽馬暴GRB 200415A。伽馬暴是宇宙中最強大的爆炸。它們可以在幾秒鐘內,發出與太陽一生一樣多的能量。

在高峰時,GRB 200415A的發光量是太陽的360萬倍 「這僅在140毫秒內釋放了大約10萬年的太陽能。」加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的天體物理學家凱文·赫里(Kevin Hurley)在新聞稿中說。

科學家將新發現的GRB 200415A定位在附近的雕刻家星系中心(正式名稱為NGC 253),該星系距離地球約1,140萬光年,位於雕刻家星座方向。先前檢測到的大多數GRB起源於更遠的距離,通常在數十億光年,因此從宇宙尺度看,GRB 200415A是鄰近的伽馬暴。

GRB 200415A僅持續了140毫秒,大約眨眼之間。阿拉巴馬州亨茨維爾大學空間研究協會的天體物理學家奧利弗·羅伯茨(Oliver Roberts)說,他領導了另一項有關GRB 200415A的新研究。

非常有趣的是,與典型的伽馬射線暴不同,GRB 200415A的光變曲線與強力的磁星閃光非常相似。

「GRB 200415A是有史以來第一次檢測到一個閃過過程的第一次和第二次爆炸。」拉扎克說。

科學家認為,強力的磁星爆發是「星震」,即磁星固體外殼的破裂。這次星震是巨大的,強度為27.8級,大約比「最大的已知地震,即1960年智利的9.5級地震」強1萬億億億兆倍(1後面跟27個零)。」赫利說。

伯恩斯說,這些新發現表明,已知的短伽瑪射線短時爆發中,可能只有一小部分是由巨大的電磁耀斑引起的。

這些新發現發表在1月14日的《自然》雜誌上的兩篇論文以及在1月13日的《自然天文學》雜誌的一篇論文中。◇

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