天文
有史以来能量最高的脉冲星
新的数据对旋转的死亡恒星如何能发出如此极端的辐射提出了疑问。
来自纳米比亚高能立体视系统阵列的新分析揭示了一颗辐射出20万亿电子伏的脉冲星，使其成为迄今为止发现的能量最高的脉冲星。这一发现于10月5日发表在《自然天文学》杂志上，挑战了科学家对脉冲星如何能发出如此极端辐射的理解。
哥伦比亚大学天体物理学家海克·哈科比昂表示，这一观测结果“惊人”，这实际上是对我们理论的一个压力测试。
脉冲星是爆炸恒星的密集遗址，它们以每秒数百次的速度旋转，发射出光束。脉冲星最初是在20世纪60年代发现的，当时有人认为其稳定的无线电波可能是外星人的广播。
当脉冲星旋转时，其巨大的磁场会从表面撕裂带电粒子，将它们沿着磁场线喷射，并从脉冲星的极点喷出辐射。几十年来，科学家发现了发射更高能量辐射的脉冲星，最高可达约1万亿电子伏，如2016年在蟹状星云脉冲星中观测到的那样。
在这项新研究中，科学家分析了纳米比亚阵列的80小时数据，该阵列寻找在宇宙其他地方发出的高能光在地球大气层中撞击分子时产生的光束。研究人员确定了78个超级高能光粒子，将其追溯到距离地球约1000光年的脉冲星，位于天鹰座。团队确定，这些光粒子的能量至少比蟹状星云脉冲星观测到的高出20倍。
团队几年前发现了这种强大的辐射的迹象，并试图解释数据。“这一发现是如此意外......以至于难以理解，”巴黎国家科学研究中心天体物理学家阿拉什·贾纳提-阿塔伊说道，他领导了这项分析工作。
为了达到如此高的能量，光可能受到与其他快速、高能粒子(如电子)的碰撞的促进。但它如何变得如此高能量仍是一个待解决的问题。
这一新发现支持了一个越来越普遍的想法，即在距离脉冲星表面数千公里的地方，其磁场线可以相互碰撞和断裂，从而在磁重连过程中将粒子发射到极速。但观测到的辐射已经接近磁重连过程能释放的最大能量，如果发现更高能量的脉冲星辐射，科学家将不得不寻求新的解释。
哈科比昂表示，极端脉冲星辐射的可能性一直悬而未决。“但现在，它是确定的了。所以现在，你必须去做点什么。”
本文译自 sciencenews，由 BALI 编辑发布。