2005年12月1日，哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的蟹狀星云

蟹狀星云實(shí)際上一個(gè)死亡已久恒星的墳場(chǎng)，其彩色氣體的發(fā)光層是死亡恒星拋棄的殘留物，在崩潰形成叫做中子星的密集外殼時(shí)形成的。在蟹狀星云中心的這顆特殊中子星被稱為脈沖星，這是因?yàn)樗鼑娚漕H似燈塔的持續(xù)放射性光波，從地球角度觀測(cè)時(shí)就像是脈沖一樣。
 

長(zhǎng)期以來(lái)蟹狀星云被認(rèn)為是一個(gè)穩(wěn)定的天體，可作為校準(zhǔn)其它天體的目標(biāo)。天文學(xué)家稱，最近幾天發(fā)現(xiàn)蟹狀星云噴射了三次明亮壯觀的伽馬射線耀斑。意大利INAF-IASF機(jī)構(gòu)天文學(xué)家馬爾科-塔瓦尼(Marco Tavani)說(shuō)：“之前我們相信蟹狀星云已完全粉碎，目前我們必須對(duì)它進(jìn)行重新審視分析。”目前，馬爾科將這項(xiàng)研究發(fā)表在1月7日出版的《科學(xué)雜志》上。

美國(guó)斯坦福大學(xué)國(guó)家加速裝置實(shí)驗(yàn)室研究人員斯特凡-芬克(Stefan Funk)說(shuō)：“此前我們認(rèn)為已理解蟹狀星云的本質(zhì)特征，但近期觀測(cè)到的蟹狀星云耀斑超出了我們預(yù)料。”

蟹狀星云實(shí)際上一個(gè)死亡已久恒星的墳場(chǎng)，其彩色氣體的發(fā)光層是死亡恒星拋棄的殘留物，在崩潰形成叫做中子星的密集外殼時(shí)形成的。在蟹狀星云中心的這顆特殊中子星被稱為脈沖星，這是因?yàn)樗鼑娚漕H似燈塔的持續(xù)放射性光波，從地球角度觀測(cè)時(shí)就像是脈沖一樣。

然而，蟹狀星云為什么會(huì)噴射這種奇特的耀斑尚不清楚，這些伽馬射線耀斑每次持續(xù)數(shù)天，噴射強(qiáng)度也不一樣，這是非常短的光線噴發(fā)，有時(shí)形成于一顆超大恒星死亡的時(shí)候。馬爾科說(shuō)：“該現(xiàn)象的最終形成原因是一個(gè)謎團(tuán)。”

基礎(chǔ)理論認(rèn)為脈沖星可釋放加速帶電粒子流，當(dāng)這些粒子(主要是電子和正電子)打擊在脈沖星周圍的星云時(shí)，會(huì)與星云的磁場(chǎng)發(fā)生交互作用，導(dǎo)致它們釋放同步加速放射線，這是形成伽馬射線的主要部分。

據(jù)悉，這是迄今為止天文學(xué)家觀測(cè)到的宇宙唯一一次星云釋放伽馬射線耀斑，芬克說(shuō)：“這項(xiàng)研究從本質(zhì)上告訴我們宇宙天體中粒子如何產(chǎn)生加速的新線索，尤其是在星云之中。”

馬爾科稱，這種加速粒子的能量是最大人造粒子加速器的1000倍，其中包括：美國(guó)伊利諾斯州費(fèi)爾米實(shí)驗(yàn)室的萬(wàn)億電子伏加速器和瑞士日內(nèi)瓦歐洲粒子物理研究所大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。

蟹狀星云中的“宇宙粒子加速器”可使電子和正電子加速至光速，最終，將釋放出比迄今任何天體更高能量的伽馬射線。馬爾科說(shuō)：“這項(xiàng)研究的最終目標(biāo)將真實(shí)地理解宇宙粒子加速過(guò)程。這是一個(gè)典型的實(shí)例呈現(xiàn)宇宙粒子如何加速形成非常高的能量。”

現(xiàn)在仍存在蟹狀星云運(yùn)行機(jī)制的未解之謎，其中包括為什么它釋放的耀斑具有周期性。繼續(xù)此項(xiàng)研究將非常令人興奮，且非常重要。研究人員希望未來(lái)能再次觀測(cè)到蟹狀星云耀斑噴發(fā)現(xiàn)象，并且盡可能多地在其它星云中發(fā)現(xiàn)伽馬射線耀斑。