强磁场中子星(Magnetar)的发现,给人类研究黑洞诞生理论带来巨大挑战

小编 10

 

最近,天文学家发现一颗具有强磁场的中子星,它的存在让人们对恒星演变和黑洞的诞生理论产生了巨大的挑战。目前这可中子星(Magnetar)位于距离地球1.6万光年的天坛星座的著名恒星蔟Westerlund 1里。

强磁场中子星(Magnetar)的发现,给人类研究黑洞诞生理论带来巨大挑战

瑞士天文学家1961年发现的Westerlund 1,是恒星物理学界最喜欢的一个观测点。它是银河里最大的一个超级恒星簇,由数百颗质量非常大的恒星组成,一些恒星的亮度几乎是太阳的一百万倍,有些恒星的直径大约是太阳的两千倍。从宇宙的标准来看,这个星簇还非常年轻。里面的恒星都是在350万年到500万年前发生的同一个事故中诞生的。

Westerlund 1里是为数不多的几颗磁星之一,这是一种特殊的中子星,由超新星爆炸形成,它的磁场强度有可能会比地球的磁场强数百万甚至数亿倍。据该研究显示,最终变成磁星的这颗Westerlund恒星,质量至少是太阳的40倍。这一研究成果发表在《天文学和天体物理学》杂志上。如果事实果真如此,它将导致人们对黑洞理论产生质疑。

黑洞是否真能成为时间机器?

1000多年来,人们一直都在寻找这个问题的答案。比如,在古希腊,时间的定义问题对哲学家的困扰更甚于对数学家的困扰。在伽利略的伟大发现之后,牛顿把时间最终定义为数学上的量。但是,这位伟大的英国科学家认为,时间是一个被神秘气息所覆盖着的客体,因为时间独立于任何物体,在一切之上,是绝对的。时间与圣人是如此接近,以至于上帝被比为一座钟。

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爱因斯坦认为,时间一点也不像是大自然里的一条“自由自在的狗”,而是一个实实在在的尺度。即使在今天,我们仍然不能像定义任何一个实际的事物那样给时间下一个定义。我们可以度量时间,但不知道时间是什么。

主流假设认为,质量是太阳的10到25倍的恒星,最终将演变成中子星。但是质量超过太阳25倍的恒星,最终会形成黑洞,黑洞是一种可以吞噬一切,连光都不放过的怪物,它是在一颗大质量垂死恒星的瓦解过程中形成的。在这种情况下,磁星的“母亲”因为很大,最终变成一个黑洞。不过论文作者表示,另一种可能是恒星变得越来越轻,这促使它演变成一颗中子星。

这种情况是如何发生的呢?该论文上说,答案可能是双子星系:成为磁星的恒星在诞生时还有一颗伴星。随着恒星的演变,它们开始产生互动,伴星开始不断掠夺前身星的物质,最终导致它发生爆炸,演变成一颗超新星。据该理论说,爆炸导致这个双星系分开,两颗恒星从星簇中喷发而出,只留下闪闪发光的剩余部分,这就是磁星。

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西蒙?克拉克负责领导的该科研组,利用智利欧洲南方天文台的甚大望远镜获得这些观测数据,他说:“如果事实果真如此,它说明双星系可能在恒星的演变过程中扮演着重要角色。”对超大质量恒星来说,双子星系将是“最终的宇宙‘饮食计划’,它们摆脱的质量,超过原来质量的95%。”

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