在浩瀚的銀河系中心,一場(chǎng)宇宙級(jí)的"交通事故"正在改寫(xiě)人類對(duì)高能天體物理的認(rèn)知。2025年5月5日,國(guó)際射電天文研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)南非MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡陣列發(fā)現(xiàn),編號(hào)為G359.13142-0.20005的宇宙中最狂暴的動(dòng)力學(xué)事件之一。

這個(gè)被天文學(xué)家稱為"銀河破壞者"的天體,其運(yùn)動(dòng)軌跡猶如子彈穿透玻璃般貫穿了銀河系的磁化結(jié)構(gòu)。通過(guò)偏振射電成像技術(shù),研究人員捕捉到被撞擊區(qū)域出現(xiàn)了明顯的磁場(chǎng)扭曲:原本平行排列的磁力線在撞擊點(diǎn)形成螺旋狀渦旋,等離子體細(xì)絲中的高能電子產(chǎn)生異常同步輻射,導(dǎo)致射電波段亮度驟增30%。更令人震驚的是,斷裂處兩側(cè)的細(xì)絲結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了17光年的位移,相當(dāng)于太陽(yáng)到比鄰星距離的4倍。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

深入分析揭示,這個(gè)肇事天體極可能是顆誕生于極端環(huán)境的"逃逸中子星"。根據(jù)廣義相對(duì)論模擬,其前身星可能經(jīng)歷了不對(duì)稱超新星爆發(fā),在核心坍縮過(guò)程中產(chǎn)生的neutrino 噴射反沖力,賦予了它驚人的初速度。這顆直徑約20公里卻擁有1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量的中子星,自轉(zhuǎn)速度可能達(dá)到毫秒級(jí),表面磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)10^12高斯,相當(dāng)于地球磁場(chǎng)的萬(wàn)億倍。如此極端的物理特性,使其在穿越星際介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的弓形激波,就像超音速飛機(jī)產(chǎn)生的音爆。

這次撞擊事件為研究銀河系磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供了絕佳樣本。通過(guò)追蹤細(xì)絲斷裂處的等離子體湍流,科學(xué)家首次證實(shí)銀河系中心存在跨尺度磁重聯(lián)現(xiàn)象。數(shù)據(jù)顯示,撞擊釋放的能量相當(dāng)于10^38爾格/秒,持續(xù)將周圍氣體加熱至數(shù)百萬(wàn)開(kāi)爾文,誘發(fā)獨(dú)特的X射線輻射特征。歐洲空間局的XMM-Newton望遠(yuǎn)鏡已監(jiān)測(cè)到該區(qū)域出現(xiàn)周期性閃焰,可能與中子星的磁層活動(dòng)有關(guān)。

值得注意的是,這類超高速中子星在銀河系中可能并非孤例。美國(guó)宇航局費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡的巡天數(shù)據(jù)中,已發(fā)現(xiàn)至少5個(gè)類似的高能天體以超過(guò)每秒1000公里的速度運(yùn)動(dòng)。最新理論認(rèn)為,它們可能是雙中子星并合后的"遺孤",在引力波輻射的反沖作用下獲得超高速度。本次發(fā)現(xiàn)的"銀河破壞者"因其獨(dú)特的撞擊軌跡,成為驗(yàn)證這一理論的"天然實(shí)驗(yàn)室"。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

中國(guó)500米口徑FAST射電望遠(yuǎn)鏡已啟動(dòng)對(duì)該天體的專項(xiàng)觀測(cè)。初步脈沖星搜索顯示,其可能具有異常短的自轉(zhuǎn)周期(P<5ms)和巨大周期導(dǎo)數(shù)(?>10^-18),暗示著強(qiáng)烈的磁制動(dòng)效應(yīng)。清華大學(xué)天體物理中心的研究團(tuán)隊(duì)提出,這種極端自轉(zhuǎn)狀態(tài)可能源于撞擊過(guò)程中角動(dòng)量轉(zhuǎn)移,為研究中子星內(nèi)部量子流體動(dòng)力學(xué)提供了新線索。

這場(chǎng)宇宙奇觀將持續(xù)演化。根據(jù)數(shù)值模擬,被撕裂的磁化細(xì)絲需要約15000年才能恢復(fù)力學(xué)平衡,而肇事中子星將在未來(lái)8000年內(nèi)完全穿越該結(jié)構(gòu)。在此期間,其與星際介質(zhì)的相互作用可能產(chǎn)生可探測(cè)的甚高頻引力波信號(hào),為新興的多信使天文學(xué)開(kāi)辟新窗口。國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)已將其列為2025年度重點(diǎn)觀測(cè)目標(biāo),全球30余臺(tái)大型設(shè)備正開(kāi)展協(xié)同觀測(cè)。

這次發(fā)現(xiàn)不僅刷新了人類對(duì)致密天體極限速度的認(rèn)知,更揭示了銀河系磁化結(jié)構(gòu)的脆弱性。正如項(xiàng)目首席科學(xué)家所言:"我們目睹的不僅是天體物理現(xiàn)象,更是一部宇宙尺度下的能量轉(zhuǎn)化教科書(shū)。"隨著詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)該區(qū)域進(jìn)行紅外波段跟進(jìn)觀測(cè),科學(xué)家期待揭開(kāi)更多關(guān)于銀河系"骨骼系統(tǒng)"與高能天體相互作用的奧秘。