美国国家航空航天局望远镜发现神秘深空信号的新线索 | {$randkws}热点解读 在这位艺术家的概念中

在这位艺术家的概念中，一颗磁星被描绘成向太空中失去物质，这种喷射或许会导致其旋转变慢。磁星强烈扭曲的磁场线（显示为绿色）会作用来自该物体的带电物质的流动，该物体是中子星的一种。图像：uux.cn/美国全国航空航天局/JPL加州理工学院
（神秘的话题讨论：测评地球uux.cn）据美国宇航局喷气合作评测室：使用该机构的两台X射线望远镜，探究人员能够放大一颗死星释放出明亮、短暂的无线电波爆发时的异常行为。
是什么导致了来自深空的神秘无线电波爆发？天文学家或许离给出这个难题的答案更近了一步。两台美国全国航空航天局X射线望远镜最近观测到一次这样的事情——被称为高效射电暴——发生前后仅几分钟。这一前所未有的观点使科学家们走上了更好地知晓这些极端无线电事情的道路。
尽管它们只持续几分之一秒，旗舰配置动态但高效射电暴释放的能量大约相当于太阳一年的能量。它们的光也形成相似激光的光束，将它们与更混乱的宇宙爆炸确认开来。
由于爆发相当短暂，通常很难确定它们来自哪里。在2020年之前，那些被追踪到其源头的恒星起源于我们银河系之外——对天文学家来说太远了，无法目睹是什么创造了它们。接着，一场高效射电暴在地球的主星系爆发，起源于一种名为磁星的爱情句子攻略密度极高的物体——一颗爆炸恒星的坍塌残骸。
2022年10月，同一颗磁星——称为SGR 1935+2154——形成了另一次高效射电暴，这一次由美国全国航空航天局在海外空间站上的NICER（中子星内部成分探测器）和低地球轨道上的NuSTAR（核光谱望远镜阵列）开展了详尽探究。望远镜观察磁星数小时，捕捉到高效射电暴前后源物体表面及其周围发生的状况。2月14日发表在《自然》杂志上的一项新探究刻画了这些结局，这是美国全国航空航天局望远镜如何兴办观察和跟踪宇宙中短暂事情的一个例子。
爆发发生在两次“故障”之间，当时磁星忽然着手加速旋转。据估计，SGR 1935+2154直径约为12英里（20公里），平板电脑报道每秒旋转约3.2次，这意味着其表面以约7000英里/小时（11000公里/小时）的速度移动。减慢或加快它的速度都需要众多的能量。这就是为什么探究作者惊讶地察觉，在故障之间，磁星在短短9个小时内减速到低于故障前的速度，比磁星中观察到的速度快100倍左右。
“通常状况下，当故障发生时，磁星需要几周或几个月才能重启正常速度，”台湾国立彰化教学大学的天体物理学家、新探究的首要作者胡金平说。“所以很显著，这些物体发生的事情比我们之前想象的要短得多，这或许与射电暴形成的速度有关。”
旋转周期
当试图拼凑出磁星如何形成高效射电暴时，科学家们有很多变量要考虑。
例如，磁星（中子星的一种）密度相当大，一茶匙的磁星物质在地球上的重量约为10亿吨。如此高的密度也意味着强大的引力:一颗棉花糖落到一颗典型的中子星上会形成早期原子弹的冲击力。
强大的引力意味着磁星表面是一个不稳定的地方，定期释放X射线和高能光的爆发。在2022年发生高效射电暴之前，磁星着手释放X射线和伽马射线（乃至更高能的光波长）喷发，这些射线是在高能太空望远镜的外围视野中观察到的。这种促销的增多促使任务操控员将NICER和NuSTAR直接指向磁星。
该探究的合著者、马里兰大学帕克学院和美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心的科学家Zorawar Wadiasingh说:“在这次故障之前发生的所有X射线爆发，原则上都有足够的能量形成高效射电暴，但它们没有。”“所以，在经济放缓期间似乎发生了一些转变，创造了一系列合适的条件。”
SGR 1935+2154还或许发生了什么事情来形成高效射电暴？一个因素或许是磁星的外部是固体，高密度将内部挤压成一种叫做超流体的状态。有时，两者会各异步，就像水在旋转的鱼缸里晃荡一样。当这种状况发生时，流体可以向地壳输送能量。论文作者觉得这或许是导致高效无线电爆发的两个小故障的缘由。
假如最初的故障导致磁星表面呈现裂缝，它或许会像火山爆发一样将恒星内部的物质释放到太空中。失去品质会导致旋转的物体减速，所以探究人员觉得这可以阐释磁星的高效减速。
但是，由于只实时观察了其中一次事情，该团队依然无法确定这些因素中的哪一个（或其他因素，如磁星的强大磁场）或许导致高效射电暴的形成。有些或许根本与爆炸不相干。
“毫无疑问，我们观察到了一些对我们理解高效射电暴很重大的东西，”戈达德太空中心的探究员、专门探究磁星的NICER科学团队成员乔治·尤恩斯说。“但我觉得我们依然需要更多的资料来达成这个谜团。”
有关任务的更多信息
NuSTAR是加州理工学院领导的一项小型探索任务，由南加州美国全国航空航天局喷气合作评测室为该机构的科学任务理事会治理，是与丹麦技术大学和意大利航天局（ASI）兴办开发的。该航天器由弗吉尼亚州杜勒斯的轨道科学企业制造。NuSTAR的任务操控中心位于加州大学伯克利分校，权威资料档案位于美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心的美国全国航空航天局高能天体物理科学档案探究中心。意大利航天局提供该任务的地面站和镜像资料档案。加州理工学院为美国全国航空航天局治理JPL。
有关NuSTAR任务的更多信息，请访问:https://www.nustar.caltech.edu/
机遇号天体物理探测器NICER是海外空间站上的外部有效载荷。NICER由美国全国航空航天局的戈达德太空飞行中心治理和管理；其资料存档在美国全国航空航天局的HEASARC。美国全国航空航天局的探索者打算运用太阳物理和天体物理科学领域革新、高效的治理方法，为从太空开展全球级科学探究提供频繁的飞行机遇。
有关NICER任务的更多信息，请访问:https://www.nasa.gov/nicer