高能預警，宇宙級焰火綻放在2018年

　　2017-05-11 09:24

　　

　　2018年初，一顆脈衝星將從銀河系最明亮的一顆恆星附近高速掠過，釋放一場宇宙級別的高能焰火。圖片來源：NASA

　　天文學家預言，一顆大小與城市相當的恆星殘骸，將在2018年初近距離遭遇銀河系裡最明亮的恆星之一，綻放出宇宙級別的高能焰火。科學家打算藉助分佈在世界各地的各類望遠鏡，從射電波段直到最高能級的伽馬射線，全方位監測這場焰火表演。

　　這顆恆星殘骸是一顆脈衝星，被稱為J2032+4127（以下簡稱為J2032），是一顆大質量恆星在超新星爆炸之後遺留下來的緻密核心。它的直徑只有大約20千米，質量卻有太陽的兩倍那麼多，1秒鐘就能夠自轉7次。J2032的高速自轉，再加上它強勁的磁場作用，使得這顆脈衝星像燈塔那樣射出兩道光束，一次又一次地掃過我們地球。

　　絕大多數的脈衝星，都是天文學家利用射電望遠鏡在能級較低的射電波段發現。這顆脈衝星卻是在2009年，在能級最高的伽馬射線波段，被美國航空航天局（NASA）的費米伽馬射電空間天文台（Fermi Gamma-ray Space Telescope）率先發現的。

　　隨後，射電天文學家也開始追蹤觀測這顆脈衝星。英國曼徹斯特大學卓瑞爾河岸天體物理中心的一個科學家團隊，從2010年到2014年，對這顆天體進行了多次連續觀測。他們發現事情有些古怪。

　　天文學家已經做好準備，動用包括費米伽馬射線空間天文台在內的多台望遠鏡，對2018年的這場宇宙焰火展開觀測。視頻來源：NASA

　　曼徹斯特大學物理學教授安德魯·萊恩（Andrew Lyne）說，「我們發現，這顆脈衝星的自轉速率，以及自轉速率變慢的速率，都在發生奇怪的變化。最終，我們意識到，這些特質是由這顆脈衝星環繞另一顆恆星在運轉而產生的。」

　　另外的這顆恆星名為MT91 213，被歸類為Be型恆星，質量是太陽的15倍，亮度則是太陽的10000倍。Be型恆星會吹出強勁的星風，並且被包裹在一個巨大的氣體塵埃盤中。

　　脈衝星J2032沿著一條長橢圓形的軌道圍繞這顆大質量恆星運轉，每隔大約25年，兩者就會近距離遭遇一次。下次，這顆脈衝星將在2018年初掠過它的伴星，高速闖入伴星周圍的物質盤，釋放一場天體物理級別的高能焰火。它將起到一枚探測器的作用，幫助天文學家測量那顆大質量恆星的引力場、磁場、星風，以及周邊物質盤的特性。

　　曼徹斯特大學的天體物理學教授本·斯塔伯斯（Ben Stappers）說，「能夠提前差不多3年的時間對這場高能焰火發出預警，讓我們有時間做好充足的準備，利用全世界最大的望遠鏡，從整個電磁波段，對這個系統展開研究。」

　　需要指出的是，這顆脈衝星距離地球大約5000光年，所以天文學家「預言」的這場宇宙焰火，實際上早就已經發生了，只不過它發出的高能輻射要到2018年才會傳到我們地球上，被地球上的各類望遠鏡觀測到。

　　由萊恩和斯塔伯斯等人合作的這項研究，近期發表在了《皇家天文學會月報》