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中子星爆發橫越銀河系 (Neutron star’s burst across the Milky Way)

6 月 13, 2015 Einstein 天文資料庫, 專題文章 0


一個強烈的衝擊橫越銀河系,照亮了地球頂層的大氣層,這種閃爍比以往任何探測到的更光亮,維持了超過10分之一秒。2004年12月27日,美國及歐洲於地球及土星之間的最少15個衛星同時探測到這個閃亮。兩隊科學家於2005年2月18日在美國宇航局總部對是次事件進行新聞發佈。

這個伽瑪射線的閃光,來自我們的銀河系。爆發地點距離我們五萬光年遠,但仍影響到我們的大氣層的電離層。如果爆發地點在我們10光年遠的地方,會立刻破壞整個地球的臭氧層,導致嚴重的輻射進入地球,最終令生命滅絕。

發生爆發的星球編號為 SGR 1806-20,是一顆超擁有級磁極的中子星 (Super-magnetic neutron star) 或稱為磁極者 (Magnetar)。


畫家筆下的閃光照亮地球大氣層的過程,按圖可播放片段
Credit: NASA

今次爆發的閃光的數值比一個滿月還要強。而光源在伽瑪射線的範圍,相比X射線及可見光的能量更強,由於光線強度超出可見光範圍,肉眼不能看到的。

「這是自從開普勒鍾尼斯 (Johannes Kepler) 於1604年發現的超新星大爆炸以來,人類觀測到的最強大的爆炸。」範達落博士 (Dr. Rob Fender, Southmpton University) 接受BBC電台訪問時指出:「我們一生中只會看到一次!我們在看著一個在銀河系的另一端的物件,但發出的能量在十份一秒之間,多於我們的太陽在150,000年內發出的能量一樣。」

計算估計了 SGR 1906-20 所放出的功率大約為一萬兆兆兆瓦特 (10,000 trillion trillion trillion watts),約為10的40次方瓦特。


SGR1806-20 的位置,按圖可播放片段
Credit: NASA

「對天文學來說,這次爆炸發生在我們的後花園。如果它發生在我們的大廳中,我們就麻煩了!」簡斯拿拜迎 (Bryan Gaensler, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 在美宇航會總部說。

中子星是塌陷的恆星之一。它們密度高、旋轉速度快,但直徑只有15公里。SGR 1806-20 是一顆磁極者,它的強度可以在地球距月球的一半路程中破壞一張信用咭的資料。磁極者的磁場約為1000兆高斯 (Gauss,量度磁場的單位)。一般的中子星磁場約為1兆高斯,而我們的地球的磁場約為0.5高斯。現在在銀河系中發現大約12顆這類的磁極者。

「幸運的是,在近地球的地方不存在這種磁極者,在數兆公里外爆炸,已可以毀滅我們的一切。 」加菲翁詩 (CfA 畢業學生) 說。

這種磁極者的強大磁場可產生強大的伽瑪射線爆發,稱為磁場的再聯接 (magnetic reconnection),它能放出強大的能量。


畫家筆下的磁極者包括強烈的磁場線。經過第一次爆發,磁極者的表面將留下熱點,但對於中子星的旋轉沒有任何影響,按圖可播放片段
Credit: NASA

簡斯拿說:「對於科學家來說,看到鄰近的伽瑪射線爆發有著重要的好處。他們可以觀測和研究星體的變化,可以觀測每天星體的結構改變,這些數據並非想要就有。」


在較早前 SGR 1806-20 爆發前被拍攝的電波高解像度相片,我們並不能在電波相片中看到星體。Credit: University of Hawaii.

資料搜集及編寫:蔡錦滔


  • 中子星, 恆星演化
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哈勃光輝15年 (15th years of Hubble Space Telescope) 伽瑪射線大範圍宇宙望遠鏡 (GLAST) 成功發射

Einstein

星匯點委員。

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