天文学家发现迄今宇宙中最强大磁场 死亡恒星体内
16.12.2013 14:16
本文来源: 科技厅
据国外媒体报道，科学家们可能已经发现了迄今宇宙中最强大的磁场——它就存在于一颗死亡恒星的体内，这颗死亡恒星直径仅有不到19公里，却拥有与太阳相当的质量。这颗恒星的编号是SGR 0418+5729，距离地球约6500光年，在此之前科学家们曾经认为其拥有强度异常弱的磁场。然而近期利用欧洲空间局(ESA)的XMM牛顿空间望远镜开展的研究却显示它的磁场不仅不弱，而且很有可能是迄今存在于已知宇宙范围内强度最高的磁场。天文学家估算认为其磁场的强度相当于家用电冰箱关门磁条强度的20万亿倍。
这颗死亡的恒星属于中子星的一种，被称为磁星，这是一颗生前拥有巨大质量的恒星在崩塌爆炸之后留下的残骸内核。这种内核密度极高并高速旋转，在此过程中产生剧烈的X射线或伽马射线辐射。
这项研究的第一作者，意大利帕维亚高等研究院的安德里亚·特里戈(Andrea Tiengo)博士表示：“直到最近，所有的数据都显示这颗磁星拥有所有其同类中最弱的磁场强度。”他说：“我们认为其磁场强度要比一般的磁星低100倍左右，要理解这一结果是一大挑战。然而，我们现在开始怀疑磁星SGR 0418的内部事实上可能蕴藏着远比我们想象的强大得多的磁场，其强度远远超出了我们现有的分析手段极限。”
SGR 0418最早是在2009年由美国宇航局的费米空间望远镜和俄罗斯的格洛纳斯-光子天文台发现的。当时天文学家们认定这颗磁星的磁场弱的异乎寻常，但是欧洲XMM牛顿望远镜随后进行的测量给出了不同的结果。
磁星以几秒的周期高速自转，通过对这种自转性质的测量，研究人员可以得到有关这颗磁星磁场的具体信息。 于是特里戈博士和同事们运用一种新的方法，放弃传统的自转研究方法，转而从其发出的X射线辐射变化中寻找线索。他们进行的计算显示磁星SGR 0418的磁场强度约为1000万亿高斯，而相比之下，地球内核磁场的强度仅有大约25高斯。
物理学家们认为磁星磁场强度的上限大约是10万万亿高斯，但到目前为止还从未在宇宙中找到这样的案例。特里戈博士表示：“为了解释我们的观测结果，这个磁星必定拥有超强磁场，扭曲的磁场线在其地表附近强度达到1015高斯，但延伸仅有数百米。”他说：“平均而言，这个磁场可以显得非常弱，这正是之前的研究所认为的结果。然而现在我们得以窥探这颗磁星的地表精细结构，从而发现其超强磁场的属性。”
有关这项研究的论文已经刊载于近期出版的《自然》杂志，研究人员希望这项方法将在未来帮助发现更多类似的隐藏在宇宙之中的磁星。诺伯特·斯卡特尔(Norbert Schartel)是欧空局XMM牛顿空间望远镜项目科学家，他说：“XMM牛顿望远镜给出的光谱数据，加上全新的分析方法，让首次对这样一颗磁星进行的详细测量成为可能，确认其为迄今宇宙中发现的最强磁场案例。我们现在拥有了探查磁星的崭新手段，这将帮助限定有关这些奇异天体的物理模型。”
本文来源: 科技厅
16.12.2013 14:16
