吸血鬼中子星剝離伴星物質引發核爆，噴流速度達光速三分之一
作者 Emma stein | 發布日期 2024 年 03 月 31 日 11:37
當吞噬附近伴星物質的「吸血鬼中子星」表面發生巨大爆炸，會將粒子以極高速度噴向太空，最近歐洲 Integral 伽馬射線太空望遠鏡首次測量這種噴流速度高達光速三分之一。
當中子星與另一顆恆星互相繞行，前者會化身「吸血鬼」，以強烈引力場吸走伴星物質形成吸積盤，隨著物質從吸積盤落至中子星表面、重力猛烈壓縮堆積物質，最終引發中子星表面稱為「 I 型 X 射線爆發」的失控核爆，反過來又觸發中子星釋出突然增強的噴流，成為宇宙強烈 X 射線、無線電波強大來源。
目前，我們知道約有 125 顆中子星出現這種 X 射線爆發行為。
但 X 射線爆發代表中子星表面爆炸，噴流卻只會發出無線電波輻射，因此想理解遙遠中子星噴流機制，需協調電波望遠鏡與 X 射線衛星同時觀測同目標才行。
2021 年 4 月 3～5 日期間，科學家利用歐洲 Integral 天文衛星與澳洲望遠鏡緻密陣列（ ATCA ）對「4U 1728-34」吸血鬼中子星系統進行了數小時監測，第一次觀察到 X 射線爆發與無線電訊號峰值存在明顯關聯，或者說：中子星表面劇烈核爆導致大量物質噴向太空，速度高達每秒 114,000 公里，相當於光速 35～40%。
先前數據曾讓天文學家以為中子星爆炸會摧毀噴流發射，但實際情況恰恰相反，爆炸能量反而增強了噴流，使其「堅固」到足以靠無線電波波長追蹤噴射物質。
從新生恆星、大質量黑洞、超新星爆炸到伽馬射線爆發等災難性事件，許多天體都會產生噴流，加上中子星噴流與超大質量黑洞噴流非常相似，都會向周圍環境灌入大量能量影響恆星形成、星系生長、甚至星系如何聚集，因此理解爆炸與噴流關聯性，能進一步幫助我們理解噴流發射機制如何對周遭環境發揮作用。
新論文發表在《自然》（ Nature ）期刊。
- ‘Vampire’ neutron star blasts are related to jets traveling at near-light speeds
- ‘Cosmic cannibals’ expel jets into space at 40% speed of light
- Neutron Stars are Jetting Material Away at 40% the Speed of Light
- Integral spots giant explosions feeding neutron star jets
（首圖來源：歐洲太空總署）