每秒716圈!银河系中心发现最快旋转中子星
每秒716圈!银河系中心发现最快旋转中子星
每秒旋转716圈,这颗中子星刷新了宇宙最快旋转记录!
中子星是宇宙中最神秘的天体之一,它们是大质量恒星在耗尽燃料后发生超新星爆炸形成的致密残骸。中子星的密度极高,每立方厘米的物质重量可达十亿吨以上,表面重力是地球的数百万倍。此外,中子星还具有超强的磁场和辐射,高速自转时会释放高能射线,形成脉冲星。
近日,一个国际研究团队在《天文物理学杂志》发表论文,宣布发现了一颗刷新最快转速记录的中子星——4U 1820-30。这颗中子星位于银河系中心的射手座,距离地球约2.6万光年。
丹麦技术大学(DTU)的研究人员利用美国国家航空航天局(NASA)的中子星内部组成探测器(NICER)观测到了这颗中子星。NICER安装在国际空间站外,使用DTU空间实验室研发的恒星跟踪技术进行精确观测。
2017年至2021年,研究人员通过NICER观测到了4U 1820-30的15次热核X射线爆发。其中一次爆发显示出一种名为“热核爆发振荡”的特征,频率为716赫兹。这种振荡频率与中子星本身的自转频率相匹配,表明4U 1820-30的自转速度达到了惊人的每秒716次。
这一发现使4U 1820-30成为目前已知旋转速度最快的中子星之一,仅有一颗名为PSR J1748-2446的中子星能与其匹敌。这颗中子星的直径仅有12公里,但质量却是太阳的1.4倍,展现了极端的致密性。
4U 1820-30是一个X射线双星系统,其伴星是一颗与地球大小相近的白矮星,以每11分钟绕中子星一周的速度旋转,形成了已知轨道周期最短的双星系统。由于强烈的引力作用,中子星会从伴星上吸积物质,当积累到一定程度时,就会发生剧烈的热核爆发,亮度可达到太阳的10万倍。
这一发现不仅刷新了中子星转速记录,还为科学家提供了研究极端物理条件下的物质状态、验证广义相对论以及探索宇宙中极端事件的重要线索。未来,随着更多观测数据的积累,科学家有望揭示更多关于中子星和宇宙奥秘的信息。