蟹状星云伽马射线异常爆发 辐射强度提高两三倍
时间:2017-12-08

   蟹状星云伽玛射线异常爆发的辐射强度增加了两三倍

  北京时间12月12日消息,天文学家蟹星云作为宇宙中最稳定的高能​​辐射之一。螃蟹星云的辐射非常稳定,天文学家用它来衡量宇宙中其他能源的辐射。然而,科学家最近发现,自9月19日以来,蟹状星云的伽玛射线辐射强度突然增强了两到三倍,呈现出剧烈的爆炸性。

  1054年,人类第一次记录超过6500光年的超新星爆炸残留物。然而,最近两个太空望远镜的科学家们发现蟹状星云正在被观测到,这令人震惊。从9月19日起,SRI伽马射线探测器望远镜观测到蟹状星云的伽玛射线强度突然增加了2至3倍。费米伽玛射线空间望远镜同时也发现了这种变化。

  科学家认为,这个能量爆发的蟹状星云和以前的稳定辐射,所有的能量都可能来源于星云脉冲星释放的电子风暴。至于这些电子如何加速到至少1015电子伏特,科学家还没有找到答案,正在研究新的天体物理模型来解释他们的过程和原因。

  伽马射线探测器望远镜研究小组的成员Markovani于12月6日发布了这一发现。Tavani说,他发现这样的能量爆发真的让人震惊。事实上,Tavani队在2007年秋天首次首次注意到螃蟹星云突然发生了短暂的伽马射线爆发。不过,研究人员并不相信这起事件是由于伽玛射线探测望远镜刚刚发射后不久。直到2010年,伽马射线探测望远镜再次录得爆发,研究小组确信会找到公告。塔瓦尼说,如果你比较一个稳定的能源来源到螃蟹星云,现在情况正在改变。

  费米伽马射线望远镜研究小组最近也宣称他们的发现对粒子加速理论提出了特别的挑战。美国国家加速器实验室科学家Raul Breuer是费米的研究小组,Blair和Tavani等科学家讨论了银河系中能量辐射的来源,但都拒绝透露这些发现是否提交给科学界。

  在一个普遍接受的模型中,场景被设置为任何类型的γ辐射,无论是稳定的还是瞬态的。由于来自蟹状星云中心的脉冲星的电子在残骸周围遇到强大的磁场,电子在磁场周围以高速旋转并被加速直到能量足以释放伽马射线。

  然而,最近的螃蟹状星云爆炸似乎对这个加速模型提出了挑战。伯雷尔认为,喷发的瞬态性表明电子还没有加速到足以产生足够的能量辐射。另一个问题是,当电子加速到非常高的能量时,星云磁场的强度也可能比通常估计的高三到十倍。简短的过程表明,伽马射线可能来自星云的一小部分。 Buerleur指出,脉冲星本身的电场会加速星云内的电子,直到能量足以释放伽玛射线。

  波兰罗兹州立大学的科学家Waldenk Bedelarek提出了另一种解释。科学家们认为,脉冲星的带电粒子风侵入了星云,挤压了星云的磁场。被破坏的磁场就像一个橡皮筋,当它被扭曲和挤压时,就会重塑自己。在这个过程中,磁场释放出大量的能量,为电子加速提供能量来源。

  当研究人员对一些细节感到困惑的时候,天文学家试图准确地确定9月份爆炸的来源。在已发表的可见光和X射线图像中,螃蟹星云包含复杂的丝状和射流状阵列。 9月份爆发的几个星期后,钱德拉X射线望远镜拍摄了一系列蟹形星云的图像,显​​示出其中一个喷射状图案的底部特别明亮。塔瓦尼认为,这个地区可能是伽马射线的来源。

  加州大学伯克利分校科学家乔纳森·阿隆斯(Jonathan Arons)认为,如果能破解螃蟹星云之谜,就有可能更深入地了解螃蟹星云脉冲星的性质。阿隆斯说,所有这些粒子都来自脉冲星,并停止在星云中。星云就像一颗脉冲星滤波器。研究星云中的内部事件将有助于我们在实验室实验中更好地研究脉冲星。

  阿隆认为,这一发现也有助于澄清许多其他天文系统的物理学。这些物理现象包括黑洞带电粒子射流如何与周围的星际空间剧烈碰撞,以及射流中的物质如何碰撞。这次碰撞曾经被认为是造成了宇宙中最强大的爆炸。

  美国“连线”杂志相关报道(英文)