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一颗超长周期磁星。这是一种罕见的恒星，具有极强的磁场，可以产生强大的能量爆发。图片来源：澳大利亚科廷大学国际射电天文学研究中心
科技日报记者 张佳欣
宇宙中有许多“闪光点”：有的借助其他光源发出光亮，有的在大爆炸中一闪而过，有些则发出脉冲形式的闪光——就像灯塔上旋转的灯光。宇宙中的某些能量源将一束又一束的光子打在人们的视线中，随着它自己的“时间表”变亮和变暗。
据《自然》杂志报道，澳大利亚科廷大学国际射电天文学研究中心最近发现一种令人费解的特殊闪光源，它大约每22分钟闪烁一次，并且自1988年以来一直如此。
无法解释成因的信号
去年1月26日，ICRAR天文学家娜塔莎·赫尔利-沃克及其同事在《自然》杂志发表论文称，他们在距地约4000光年处发现了一个奇异的无线电信号，标记为J162759.5-523504.3。当它处于活跃状态时，这个信号源会发出持续时间长达1分钟的高能射电暴，约每隔18分钟一次，科学家无法解释其成因。
于是，研究团队开始寻找类似天体，看看这是唯一的还是只是冰山一角。此次，赫尔利-沃克“中了大奖”，其团队不仅找到了类似天体，而且还在它发光时对其进行了观察。
2022年7月至9月，该团队利用默奇森宽场阵列射电望远镜，在盾牌座中发现了一个距地15000光年的天体：GPM J1839-10。
与前者相比，GPM J1839-10的周期稍长，每21—22分钟产生一次长达5分钟的强大射电暴。
赫尔利-沃克表示，这个非凡的天体挑战了人们对中子星和磁陀星的理解，它们属于宇宙中最奇特和最极端的天体。
什么是中子星
在恒星生命结束时，它可能会塌缩成中子星，这是一种将数十亿吨物质压缩到狭小空间中的超致密物体。
中国科学院国家天文台研究员陈学雷在接受科技日报记者采访时说：“打个比方，如果一颗脉冲星与北京城区差不多大小，但是它的质量却可能是太阳质量的两倍左右，又好比是指甲盖大小的一块面积上承载了好几亿吨物质。这是一种非常奇特的状态。”
科学家预计，随着中子星老化，它会减慢速度直到其喷流停止，也就是到达所谓的“死亡线”。这是一个理论阈值，表明速度太慢的恒星即将死亡。当脉冲减慢到间隔超过几分钟时，通常认为超过了该阈值。
GPM J1839-10旋转缓慢，其脉冲大致每22分钟出现一次，而且每次的持续时间长达5分钟，这超出了所有人的预期。换句话说，它在“死亡线”以下，但它还“活”着。
这颗理论上“行将就木”的中子星脉冲的首次记录可追溯到1988年，这意味着该天体完全是一种新型的恒星系统。
是脉冲星或磁陀星吗
脉冲星和磁陀星均是中子星的一种。有人认为，这是一颗脉冲星。
据美国《大众机械》杂志介绍，脉冲星是快速旋转的中子星，具有强磁场，可在磁极产生射电喷流。只有当它们的极点指向地球时，人们才会接收到脉冲信号，就像灯塔向近海船只发出的闪烁光。
除了脉冲之外，识别脉冲星的关键是时间。脉冲星的旋转速度快得令人难以置信，有些脉冲星每毫秒就用无线电波束冲击地球一次，最长的脉冲大约每分钟一次。快速瞬变也为恒星的射电喷流提供动力。如果它们减速，喷流就会完全消失。因此，人们发现脉冲间隔为22分钟的脉冲星的机会非常小。
有天文学家认为它可能是一颗磁陀星。据澳大利亚《对话》杂志报道，随着“年龄”的增长，脉冲星的速度会变慢，脉冲也会变得更微弱，直到最终完全停止产生无线电波，异常缓慢的脉冲星一般解释为磁陀星。
陈学雷表示，磁陀星是一种特殊类型的脉冲星，只不过它的磁场比别的脉冲星更强，会产生规则的射电脉冲。
《大众机械》称，如果该物体是磁陀星，有些现象也是无法解释的。磁陀星通常会在射电爆发的同时产生X射线，最后一颗具有这样脉冲间隔的中子星在大约3年后停止了发射。而GPM J1839-10似乎不产生X射线，而且它已经发射了30多年。
会是外星生命的信号吗
陈学雷告诉记者：“外星人是否会主动地向宇宙发射无线电波，这还是不确定的。我们更可能认为观察到的是一种自然现象。”
英国爱科学新闻网报道称，拿外星人当作GPM J1839-10的说辞是没有意义的。该信号的频谱太广、太强大，不可能是技术文明的产物。赫尔利-沃克也表示，当确定可在很宽的频率范围内检测到该信号后，他们很快排除了来自外星人的想法。
在论文中，研究人员暂时提出了这是一颗高度磁化的白矮星的可能性，它比磁星大得多，旋转速度也更慢。然而，研究小组补充说，这个天体的无线电发射至少比迄今检测到的最亮白矮星亮1000倍。
赫尔利-沃克表示，无论这背后的机制是什么，这都是一个非凡的发现，对理解中子星的物理机制和极端环境中的磁场行为具有重要意义。研究人员还提出了有关磁星形成和演化的新问题，并可能揭示快速射电暴等神秘现象的起源。
发布时间：2023-08-01 10:00
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