在附近的一个星系中,一种罕见的死亡恒星爆发了一次巨大的爆发。
这本身可能并不奇怪。但是,第一次详细记录了这一事件期间其亮度的变化,为科学家们了解产生这些巨大耀斑的过程提供了一个窗口。
明星是一种极端的类型称为磁星,距离地球 1300 万光年银币星系 (NGC 253),在其喷发的 160 毫秒峰值时,它释放出的能量相当于太阳 100 万年释放的能量。
“即使在非活动状态,磁星的亮度也可能比太阳高十万倍,但就我们研究的闪光(GRB 2001415)而言,释放的能量相当于太阳辐射的能量。十万年”天体物理学家阿尔贝托·J·卡斯特罗-蒂拉多说西班牙安达卢西亚天体物理研究所。
所有恒星都有其怪癖和特性,但磁星必须接近最奇特的。它们是中子星,已经很令人着迷了——曾经大质量恒星坍塌、死亡的核心,高达太阳质量的 2.3 倍左右,挤进一个直径仅 20 公里(12.4 英里)的超致密球体中。
磁星带来的绝对是令人惊叹的磁场。这些磁性结构比典型中子星的磁性结构强大约 1,000 倍,并且强大四万亿倍比地球的更小,而且我们不知道它们是如何或为何形成的。
我们知道它们会产生一些在普通中子星中看不到的非常有趣的行为。重力的向内压力与磁场的向外拉力相互竞争,导致不可预测的强大磁星地震。科学家们现在相信,这些地震是被称为快速射电暴的神秘信号的最强竞争者,以毫秒为单位发射的无线电能量比 5 亿个太阳还要多。
但这些地震不稳定、不可预测,这意味着观察和描述它们一直具有挑战性。 2020 年 4 月 15 日,国际空间站上用于监测地球大气层的仪器探测到了更遥远的物体。那就是名为 GRB 2001415 的事件,发射出伽马射线暴,后来确定,由另一个星系中的磁星。
现在,使用卡斯特罗-蒂拉多领导的团队详细分析了这次喷发,精确测量了喷发期间磁星产生的亮度振荡。
“困难在于信号的短暂性,其幅度迅速衰减并嵌入背景噪声中。而且,由于它是相关噪声,因此很难区分其信号,”天体物理学家维克多·雷格莱罗解释道西班牙瓦伦西亚大学。
“我们在瓦伦西亚大学开发的系统的智能与复杂的数据分析技术一起,能够检测到这一壮观的现象。”
根据团队的分析,振荡与阿尔芬波在由地壳地震引发的磁星磁层中。这些波在其磁场线足迹之间来回反弹,当它们在称为磁重联的过程中相互作用时释放能量,我们知道这一过程结果在我们自己的恒星中产生耀斑。
通过测量振荡,研究小组确定磁星喷发的体积在大小上等于甚至大于磁星本身的体积。这是相当危险的壮观,特别是考虑到排放物穿过的太空鸿沟。它是观测到此类喷发的最遥远的磁星。
“从角度来看,这颗磁星似乎想从其宇宙的孤独中向我们表明它的存在,以千赫兹的声音歌唱,其力量就像帕瓦罗蒂的十亿个太阳一样,”雷格莱罗说。 “真正的宇宙怪物!”
该团队的研究成果发表于自然。