宇宙中有一類天體，它們體積小得幾乎可以塞進(jìn)北京二環(huán)，卻擁有能夠輕松擦除地球上所有銀行卡的磁場(chǎng)強(qiáng)度。它們就是宇宙中最罕見、最奇特的天體之一——磁星。
根據(jù)《Universe Today》的報(bào)道，由歐洲航天局研究員Ashley Chrimes領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡（HST）追蹤了一顆名為SGR 0501+4516（簡稱SGR0501，SGR代表軟伽馬射線重復(fù)源）的磁星。
這顆"宇宙小霸王"正以高達(dá)每秒65公里的速度（從北京到上海只需不到1分鐘）在銀河系中急速飛行。
"磁星是中子星死亡后的遺骸，完全由中子組成。磁星的獨(dú)特之處在于它們極端強(qiáng)大的磁場(chǎng)，"Chrimes解釋道。最初，天文學(xué)家認(rèn)為SGR0501可能與超新星殘骸HB9有關(guān)。畢竟，在天空中，它們之間的距離僅約80角分，大約是你伸直手臂后用小拇指看到的寬度。
然而，經(jīng)過深入研究，Chrimes團(tuán)隊(duì)得出了一個(gè)令人意外的結(jié)論："我們可以明確地說，SGR0501并非起源于HB9。不過，由于沒有其他明確的誕生地點(diǎn)或其他起源的確鑿證據(jù)，所有替代理論都是合理的，我們目前還無法確定哪一種可能性最大。"
在整個(gè)銀河系中，已知的磁星僅約30顆。這些由中子構(gòu)成的致密天體直徑只有約20公里（相當(dāng)于北京三環(huán)的直徑），卻擁有難以想象的超強(qiáng)磁場(chǎng)。
NASA的科學(xué)家常這樣描述它們的磁場(chǎng)強(qiáng)度：如果一顆磁星以月球到地球的距離飛過，地球上所有的銀行卡信息都會(huì)被瞬間抹除。更可怕的是，如果有宇航員試圖接近這顆飛行中的磁星，無論是飛船還是宇航員本身都會(huì)被強(qiáng)大的磁場(chǎng)撕成碎片。
幸運(yùn)的是，我們只能遠(yuǎn)距離觀測(cè)它們。Chrimes估計(jì)SGR0501大約位于距離我們約2,000秒差距（約6,520光年）的地方（相當(dāng)于從地球到銀河中心距離的三分之二）。SGR0501最初是在2008年被斯威夫特天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)觀測(cè)到了來自它方向的短暫但明亮的伽馬射線閃爍。
天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了長達(dá)十年的觀測(cè)，獲得了一系列珍貴圖像，幫助研究團(tuán)隊(duì)繪制出這顆磁星的行進(jìn)路徑。通過跟蹤它的位置，團(tuán)隊(duì)記錄了SGR 0501+4516在天空中的視運(yùn)動(dòng)。分析其速度和方向后，研究表明它不可能與附近的超新星殘骸有關(guān)。
奇怪的是，天文學(xué)家追溯這顆磁星數(shù)千年的軌跡，也沒有發(fā)現(xiàn)其他可能產(chǎn)生它的超新星殘骸或大質(zhì)量恒星團(tuán)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)打破了科學(xué)家的常規(guī)認(rèn)知。因?yàn)榘凑諅鹘y(tǒng)理論，已知的磁星都是由大質(zhì)量恒星核心坍縮超新星爆炸產(chǎn)生的。
那么，如果SGR0501不是由超新星爆炸形成的，它又是如何誕生的呢？
研究團(tuán)隊(duì)提出了兩種非超新星途徑來解釋磁星的形成。一種是通過兩個(gè)較低質(zhì)量中子星的合并，這可以創(chuàng)造出更大、更強(qiáng)的SGR0501。
另一種被稱為吸積誘導(dǎo)坍縮。荷蘭拉德堡大學(xué)和英國華威大學(xué)的共同研究者Andrew Levan解釋道："這種情況需要一個(gè)雙星系統(tǒng)，其中一顆是白矮星。當(dāng)它從伴星吸收氣體和物質(zhì)時(shí)，可能變得'貪婪'而攝入過多物質(zhì)。這會(huì)使白矮星不穩(wěn)定，導(dǎo)致巨大爆炸。通常，這種情況會(huì)引發(fā)核反應(yīng)，白矮星爆炸后什么都不會(huì)留下。但理論認(rèn)為，在特定條件下，白矮星可能會(huì)坍縮成中子星。我們認(rèn)為SGR 0501可能就是這樣誕生的。"
磁星的誕生是一個(gè)極其劇烈的事件，能產(chǎn)生類似快速射電暴(FRB)的短暫但強(qiáng)烈的輻射。如果SGR0501是通過合并或吸積誘導(dǎo)坍縮形成的，這可能解釋快速射電暴現(xiàn)象。這些射電暴持續(xù)時(shí)間極短（通常不到一毫秒），有些不會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。許多快速射電暴發(fā)生在銀河系之外，但也有一些在我們的銀河系內(nèi)被探測(cè)到。
西班牙巴塞羅那空間科學(xué)研究所的Nanda Rea表示："磁星的誕生率和形成場(chǎng)景是高能天體物理學(xué)中最緊迫的問題之一，這對(duì)理解宇宙中許多最強(qiáng)大的瞬變事件，如伽馬射線暴、超亮超新星和快速射電暴，都有重要影響。"
通過吸積誘導(dǎo)坍縮形成的磁星可能提供了類似快速射電暴特征的短暫、強(qiáng)大的無線電波爆發(fā)。特別是，這可以解釋在太古老的恒星群體中觀察到的快速射電暴，因?yàn)檫@些恒星群體已經(jīng)老到不可能有大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆炸。
鑒于還有其他磁星可以研究，科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)這些擁有奇特磁場(chǎng)的恒星遺骸進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè)。隨著觀測(cè)技術(shù)的提升和更多數(shù)據(jù)的積累，人類對(duì)這些宇宙"磁霸"的理解也將不斷深入。
此項(xiàng)研究成果已發(fā)表在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上。
參考資料：
A. A. Chrimes et al, The infrared counterpart and proper motion of magnetar SGR0501+4516, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.08892
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