隐藏在伽马射线暴中的信号，可能是一个奇异“新生儿”的首次“心跳”

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2025/10/magnetar-beauty.jpg天文学家或许记录下了宇宙所能产生的最奇异天体之一的剧烈诞生过程。

在一场奇异的伽马射线太空爆发中，其光线于2023年抵达地球。由中国南京大学天文学家陈润超领导的团队，探测到一个信号，他们称这是一颗新形成的磁星的诞生啼哭。磁星是现存磁性最强的天体。

“这是人类首次直接观测到来自伽马射线暴内毫秒磁星的周期性信号，” 陈润超说，“这就如同听到了一颗新生恒星的第一声心跳。”

伽马射线暴是宇宙中能量最高的爆炸，我们知道（至少）有两种机制能产生它们。持续时间小于两秒的短伽马射线暴，伴随着由中子星碰撞引发的千新星爆发而喷出。

另一方面，长伽马射线暴持续时间超过两秒，伴随着黑洞诞生时的核心坍缩超新星爆发。

2023年3月7日探测到的名为GRB 230307A的伽马射线暴却打破了这一规律。当时，它是有史以来探测到的第二亮的伽马射线暴，持续了200秒；然而，爆炸后光线的演化方式表明是中子星碰撞，而非核心坍缩超新星爆发。

实际上，它并非唯一与中子星合并有关的长伽马射线暴；2021年另一个持续50秒的爆发，名为GRB 211211A，与千新星有关，这表明这些不寻常的爆炸可能还有其他因素在起作用。

当中子星碰撞并合并成一个天体时，这个天体的特性取决于最终质量。中子星的质量上限约为太阳质量的2.3倍，所以质量超过此限的天体应会变成黑洞。来自这两个长千新星的数据表明，最终形成的天体是一种名为磁星的中子星。

这些天体拥有极其强大的磁场，大约是典型中子星磁场强度的1000倍。这些奇特、死寂的磁性恒星会引发一些不可思议的现象，但关于它们我们还有很多未知，包括它们为何以及如何拥有如此惊人的磁场，而其他中子星却没有。

弄清楚磁星最初是如何形成的，将使我们朝着解开这个谜团迈出重要一步。因此，陈润超及其同事仔细研究了GRB 211211A和GRB 230307A，在数据中寻找与磁星形成相关的证据。

他们在GRB 230307A中找到了证据。在伽马射线暴最初被探测到24.4秒后的关键时刻，一道微弱的周期性伽马射线波动在该事件的光线中出现，仅持续了160毫秒。研究人员解释，这个微小信号与新生磁星的快速旋转相符。

“磁星的快速旋转通过其磁场在伽马射线喷流上留下周期性信号，” 香港大学物理学家张冰说，“然而，由于喷流演化迅速，这个信号仅在辐射短暂变得不对称时出现。仅160毫秒，这颗‘心跳’在喷流的对称性再次掩盖它之前显现出来。”

这表明伽马射线暴主要由以磁场为动力的喷流主导，为分析和解释其他千新星事件提供了新途径。它也进一步证明磁星可以在中子星碰撞的烈焰与狂怒中诞生。

“这一发现改变了我们对宇宙中最极端爆炸的理解，” 张冰说，“它表明新生磁星能够在致密星合并中幸存，并作为强大的宇宙引擎。这开启了多信使天文学的新前沿，将伽马射线、引力波和致密星物理学联系起来。”