磁星可为超新星提供比太阳亮 1000 亿倍的能量

研究人员发现了一个磁星核心,它可以充当高速发动机,为破纪录的发光超新星提供动力。

来源:ZME科学

2024年12月,ATLAS天文调查探测到远处有一道闪光。这是一颗超新星,一颗大质量恒星的爆炸死亡,距离我们很远很远,大约有十亿光年远。但是,当拉斯昆布雷斯天文台 (LCO) 和加州大学圣巴巴拉分校的研究生约瑟夫·法拉赫 (Joseph Farah) 查看连续输入的数据流时,他注意到了一些非常不寻常的情况。

大规模的恒星爆炸并没有平稳地消失在黑暗中。它呈波动状,闪烁着有节奏的周期性信号,而且速度正在迅速加快。如果将此信号转换到声学领域,爆炸的恒星会发出“鸣叫声”。

这种不稳定的行为引发了一场疯狂的冲刺,涉及全球望远镜网络来跟踪这一事件,称为 SN 2024afav。由此产生的数据最终帮助科学家解开了有关宇宙中一些最明亮爆炸的长期谜团。

事实证明,这种宇宙鸣叫声提供了第一个直接证据,证明磁星(高度磁化、快速旋转的中子星)至少有时是宇宙中一些最明亮事件的幕后黑手。

研究小组发现,当这个密度极高的核心旋转时,其极端引力会扭曲时空结构,导致周围的恒星碎片盘晃动。当这个圆盘摆动时,它会周期性地拦截和重定向从中央磁星发出的强烈辐射,从而产生地球上的望远镜捕捉到的有节奏的闪光。这也标志着科学家第一次需要爱因斯坦的广义相对论来描述超新星的力学。

宇宙频闪灯

当大质量恒星耗尽燃料时,它们的核心就会崩溃,并在一场壮观的爆炸中死亡。在过去的二十年里,天文学家对此类爆炸进行了分类,称为 I 型超光度超新星 (SLSNe-I)。这些事件的亮度至少比典型的超新星亮十到一百倍。

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