宇宙中有一种“死亡恒星”——它们早已停止核聚变,却仍能释放强烈X射线,像灯塔般照亮太空。但这些神秘X射线的来源,科学家竟猜错了几十年!
最近,NASA用一台“看偏振光”的望远镜,终于揪出了真正的“光源头”。
死亡恒星的“双面人生”:一个系统两种模式
故事要从一颗代号J1023的脉冲星说起。它是一颗高速旋转的中子星(大质量恒星死亡后坍缩形成的致密天体,直径仅20公里却和太阳一样重),身边还“拽”着一颗较小的伴星。伴星的物质被J1023的引力剥离,在周围形成一个旋转的“吸积盘”,像宇宙版“甜甜圈”。
更神奇的是,J1023有“两种性格”:
“吃货模式”:疯狂吞噬吸积盘物质,此时它像个安静的“黑洞”;
“灯塔模式”:停止进食后,从磁极发射强烈辐射束,随着自转像灯塔般扫过太空,地面望远镜能接收到规律的射电脉冲。
这种会“切换模式”的脉冲星,被称为“过渡型毫秒脉冲星”,是研究中子星演化的“宇宙实验室”。但有个关键问题一直困扰科学家——它释放的X射线,到底从哪儿来?
推翻旧认知:X射线不是吸积盘“发光”,而是脉冲星“吹风”
过去,科学家认为X射线来自吸积盘:物质被吞噬时剧烈摩擦,像“热锅炒豆子”般发热发光。但NASA的IXPE望远镜(成像X射线偏振探测器,首台专注X射线偏振测量的卫星)带来了反转剧情。
IXPE的“秘密武器”是测量X射线的偏振角(即光的“振动方向”)。团队还联合了欧洲南方天文台的甚大望远镜(测可见光偏振)、NICER探测器等,同时观测J1023的多波段偏振数据。
结果让所有人意外:不同波长的光(X射线、可见光)偏振角完全一致!这说明它们来自同一个“源头”——不是吸积盘,而是脉冲星自己“吹”出的粒子风。
这种风有多猛?它是气体、激波、磁场和接近光速的粒子组成的“宇宙风暴”,从脉冲星表面高速喷出,撞上吸积盘后激发出X射线。就像你用吹风机对着墙面吹,风撞墙时产生的乱流,反而成了“光的来源”。
从“猜错”到“破案”:IXPE如何改写宇宙认知?
“这推翻了我们对双星系统中中子星辐射的传统模型。”研究团队表示。过去认为吸积盘是X射线主因,现在证实脉冲星风才是“能量引擎”——它不仅驱动了J1023的X射线,甚至主导了整个系统的能量输出。
IXPE的发现意义远超这颗脉冲星。作为“宇宙偏振测量第一人”,它让科学家能通过光的“振动方向”,反推天体周围的磁场结构、粒子加速过程,就像用“光的指纹”破译宇宙密码。未来,类似研究还可能帮我们更懂黑洞、超新星遗迹等极端天体。
下次仰望星空时,不妨想想:那些看似平静的“死亡恒星”,其实正用高速粒子风“大闹宇宙”,连X射线都是它们“搞事情”的痕迹。
宇宙的精彩,永远藏在我们以为“看懂”的地方。
你还对哪些宇宙神秘现象好奇?
比如“黑洞的X射线从哪来”“超新星爆发后会怎样”?
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