科技日報訊(記者 劉霞)一顆中子星能以多快速度將強大噴流送入太空?意大利國家天體物理學研究所托馬斯·羅素領導的國際天文團隊給出了答案:約光速的1/3。最新研究有助科學家們進一步揭示中子星噴流的秘密。相關論文發(fā)表于最新一期《自然》雜志。
噴流是一種高能光束。當塵埃和氣體等物質落入中子星或黑洞等致密天體內(nèi)時,會噴射出來。噴流會帶走正在墜落物質釋放的一些引力能,并將其散布到周圍更大范圍。宇宙中最強大的噴流來自星系中心的黑洞,這些噴流輸出的能量可以影響整個星系甚至星系團的演化,使其成為宇宙中一個重要且神秘的組成部分。
來自黑洞的噴流往往很明亮,但來自中子星的噴流通常要微弱得多。而且,與黑洞相比,中子星既有固體表面,也有磁場,墜落其上的物質釋放的引力能更少。所有這些特性都會影響其噴流的發(fā)射方式,因此對中子星噴流的研究極有價值。比較不同天體發(fā)射的噴流,也有助天文學家揭示更多宇宙奧秘。
研究團隊表示,噴流如何發(fā)射與其速度息息相關,如果能確定噴流速度與中子星的質量或自轉之間的關聯(lián),將為理論預測提供有力檢驗。
在最新研究中,羅素等人借助澳大利亞望遠鏡緊湊陣列對一顆中子星的噴流持續(xù)觀測了3天。他們同時使用歐洲空間局的整體高能科技望遠鏡觀察該系統(tǒng)發(fā)出的X射線。研究團隊解釋說,由于密度極大,中子星會從附近的軌道伴星“搜刮”物質。當足夠多物質積聚在一起,就會引發(fā)熱核爆炸,產(chǎn)生短暫的X射線爆發(fā)。
這些宇宙相機提供的結果顯示,每次發(fā)出X射線脈沖后,噴流都變得更亮。熱核爆炸似乎給噴流提供了動力,而非破壞噴流。研究還揭示了該中子星噴流的速度約為光速的1/3。