银河系中散布的奇怪闪烁天体之谜愈发扑朔迷离。
偶然观测发现,距离太阳1.5万光年的某个天体,不仅在缓慢且有规律地发射无线电波,而且每个脉冲还同时爆发出X射线波段的辐射。
这种现象完全超乎以往认知,科学家们也不知该如何解释。
“这个天体与我们此前见过的任何天体都不一样,” 澳大利亚国际射电天文学研究中心(ICRAR)科廷大学分部的天文学家王梓滕(安迪)说道。
数年来,位于澳大利亚沙漠中的强大射电望远镜一直在收集奇怪天体的观测数据:这些天体发射出长脉冲无线电波,且每次发射之间有较长的间隔。
第一个此类天体在2022年的一篇论文中详细介绍过,距离我们4000光年,每18分钟就会爆发出30到60秒的无线电波。下一个被发现的天体距离1.5万光年,每22分钟发射一次时长5分钟的无线电波。第三个被确认的天体距离5000光年,每2.9小时喷射出30到60秒的无线电波。
截至目前,全球天文学家已发现约10个这种所谓的长周期暂现源(LPTs)。
然而,这个新发现的天体又有了新情况。它被命名为ASKAP J1832 – 0911,每44分钟发射一次时长两分钟的脉冲,且该脉冲包含无线电波和X射线。
要不是澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的ASKAP射电望远镜和美国国家航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台恰好同时观测到同一片天空区域,并记录下同步观测数据,揭示了这一奇怪现象,我们可能永远都不会知晓。
“发现ASKAP J1832 – 0911发射X射线,就像大海捞针一样,” 王梓滕说。
“ASKAP射电望远镜对夜空的观测视野很广,而钱德拉只观测其中一小部分区域。所以,钱德拉能在同一时间观测到夜空的同一区域,实在很幸运。”
该天体的脉冲非常明亮,两种辐射的光度相互关联。我们还知道其源头很紧凑,并且在2023年11月之前未检测到任何辐射,这表明它可能是最近才开始活跃的。然而,此时要确定这个天体究竟是什么就变得愈发困难了。
“ASKAP J1831 – 0911可能是一颗磁星(具有强大磁场的死亡恒星核心),或者可能是双星系统中的一对恒星,其中一颗是高度磁化的白矮星(低质量恒星演化末期的形态),” 王梓滕说。
“然而,即便这些理论也无法完全解释我们所观测到的现象。这一发现可能意味着一种新的物理现象,或者恒星演化的新模型。”
这两种解释都存在问题。虽然无线电波和X射线脉冲与磁星的行为相符,但该天体其他辐射的表现与磁星活动并不一致。相反,白矮星的辐射比ASKAP J1831 – 0911发射的脉冲弱七个数量级,且其极化方式与这个神秘天体不同。
其他长周期暂现源除了发射无线电信号外,是否也能发射X射线辐射,以及这种现象有多普遍,还有待观察。
ASKAP J1831 – 0911也有可能与其他长周期暂现源属于不同类型的天体,但如果它只是同类天体的一种变体,那就更令人兴奋了,因为X射线的存在意味着任何解释都需要将其考虑在内。研究人员表示,这可能有助于排除一些可能性。
“发现一个这样的天体,就意味着可能还有更多,” 西班牙空间科学研究所和加泰罗尼亚空间研究所的天文学家南达·雷亚说。
“发现其暂现的X射线辐射,为深入了解它们的神秘本质带来了新契机。”
这项研究已发表在《自然》杂志上。