據外媒報道，8 月 20 日，國際空間站(ISS)上的一臺X射線(xiàn)儀器捕捉到了有史以來(lái)最亮的X射線(xiàn)爆炸。該爆炸來(lái)自數千光年之外的脈沖星，它在 20 秒內釋放的能量相當于太陽(yáng)在 10 天內釋放的能量?，F在，NASA 的一個(gè)研究小組已經(jīng)找到了他們認為導致這一現象發(fā)生的原因。

　　脈沖星是一種中子星，是在一顆更大恒星在一顆引人注目的超新星中釋放出大部分物質(zhì)后留下的。而剩下的核心仍然活躍，特別是在它的兩極，在那里它以聚焦的光束發(fā)射出X射線(xiàn)。由于這些天體旋轉得非?？?，所以它們的一些光束會(huì )周期性地掃過(guò)地球進(jìn)而產(chǎn)生有規律的X射線(xiàn)脈沖，這也就是脈沖星的名字由來(lái)。

　　在這次要說(shuō)的案例中，脈沖來(lái)自一顆名為 SAX J1808.4-3658(或簡(jiǎn)稱(chēng) J1808)的脈沖星，其距離地球 11000 光年、位于人馬座、每秒旋轉 401 次。然而 ISS 此前探測到的信號并不是普通的脈沖--它不僅是 NASA 的中子星內部成分探測(NICER)望遠鏡所探測到過(guò)的最亮信號而且還顯示出了其他一些奇怪的特征。

　　首先，爆炸一開(kāi)始時(shí)它表現得極其強烈，并且在停頓了大約一秒鐘后又突然變亮了兩秒鐘并一直到達到峰值，而在停留幾秒鐘后閃光消失。后來(lái)在暗下來(lái)的過(guò)程中它又短暫地亮了約 20%，然后在接下來(lái)的 40 秒左右逐漸消失。

　　這種特殊的模式對于該類(lèi)型爆炸并不尋常，天文學(xué)家將其稱(chēng)之為I型X射線(xiàn)爆炸?，F在，研究人員提出了一個(gè)他們認為可以解釋這一事件(至少大部分)的原因。

　　根據研究小組的說(shuō)法，這種奇怪的信號可以歸因于它所處的環(huán)境。這顆脈沖星并不孤單--J1808 是一個(gè)包含褐矮星的雙星系統的一部分，褐矮星是一個(gè)太大而不能成為行星但又太小而不能成為恒星的天體。

　　在研究人員看來(lái)，由于 J1808 和褐矮星離得很近，所以 J1808 會(huì )將氫氣從褐矮星中抽離出來(lái)然后吸入環(huán)繞脈沖星的吸積盤(pán)。隨著(zhù)時(shí)間的推移，這個(gè)圓盤(pán)中的一些氣體變得過(guò)于稠密和不穩定，而這導致觸發(fā)了一個(gè)失控的過(guò)程并最終引發(fā)爆炸。

　　之后，來(lái)自脈沖星的光奮力穿過(guò)密度更大的氣體云并捕獲加熱和電離部分氣體的能量。反過(guò)來(lái)，這種氣體會(huì )在反饋回路中捕獲更多的能量。最終氣體開(kāi)始向脈沖星盤(pán)旋并落到脈沖星的表面。

　　而下降的氫氣就像海洋一樣包圍著(zhù)脈沖星，越下降越深。其中，更深部分暴露在了更高溫度和壓力環(huán)境下，這使得氫核開(kāi)始融合成氦。這個(gè)發(fā)生在太陽(yáng)核心的過(guò)程則會(huì )由此產(chǎn)生能量。

　　這篇論文的合著(zhù)者 Zaven Arzoumanian 指出，氦會(huì )散開(kāi)并形成屬于自己的一個(gè)層，“一旦氦層有幾米深了之后，條件就會(huì )允許氦原子核融合成碳。然后氦氣爆炸、釋放出一個(gè)熱核火球并穿過(guò)整個(gè)脈沖星表面。”

　　簡(jiǎn)而言之，最初的光亮是因為氫層的膨脹，而一秒鐘的停頓則是因為脈沖星將氫層炸向了太空。在那之后，更大質(zhì)量的氦層被吹走，這標志著(zhù)出現了更高的峰值。由于氦層膨脹得更快，它會(huì )在減速、停止并回到脈沖星表面之前超過(guò)氫層。這將會(huì )產(chǎn)生閃光漸弱的效果。

　　不過(guò)現在仍有一個(gè)謎團是研究小組還沒(méi)有解決的，那就是究竟是什么原因導致信號在短暫變亮后又消失了。
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