銀河系已知最年輕脈衝星暴露了恆星死亡的秘密

科學家利用美國太空總署錢德拉X射線天文台提供的數據，證實了銀河系中至今已知最年輕脈衝星的身份，這一結果可為天文學家提供有關某些恆星如何走向生命終點的新信息。

一些巨大恆星耗盡核燃料後，會以超新星的形式坍塌和爆炸，留下稱為中子星的密集恆星塊。快速旋轉和高度磁化的中子星會周期性發射脈衝訊號，這就是脈衝星。

自20世紀60年代首次發現脈衝星以來，科學家至今已確認了二千多顆此類天體。但脈衝星仍身負許多奧秘，包括它們各種各樣的行為以及形成它們的恆星的性質等。

錢德拉X射線天文台提供的新數據有望解答其中一些問題。北卡羅來納州立大學的一組天文學家證實，距地球約一萬九千光年的超新星遺跡Kes 75包含了銀河系中已知最年輕的脈衝星。

脈衝星的快速旋轉和強磁場會產生高能物質和反物質粒子風，這種脈衝風產生了一個大的、被磁化的高能粒子氣泡，稱為脈衝星風星雲，被視為脈衝星周圍的藍色區域。

在新的Kes 75的合成圖像中，錢德拉觀測到的高能X射線是藍色的，顯示這是脈衝星周圍的脈衝星風星雲；而低能X，射線看起來是紫色的，表明這是爆炸產生的碎片。

2000年、2006年、2009年和2016年的錢德拉數據顯示了脈衝星風星雲隨時間發生的變化。在2000年至2016年間，錢德拉的觀測顯示，脈衝星風星雲的外緣以每秒一千公里的速度膨脹。

天文學家認為，它正在膨脹成由恆星爆炸時形成的放射性鎳吹出的氣泡，隨恆星爆炸而噴出。這種鎳也為超新星的光提供動力，因為它衰變成瀰漫的鐵氣體充滿氣泡。這有助天文學家深入了解爆炸恆星的核心及其產生的元素。而且，天文學家據膨脹速度推算出，Kes 75在約五百年前發生爆炸。

【圖：美國太空總署；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》