55亿光年外，千新星孕育了一颗磁星，传统理论再次遭遇挑战

在宇宙中，令人感到恐怖的天体不止有黑洞，还有一种天体同样令人闻之色变，那就是磁星。

和地球只有不到7×10^-5 特斯拉强度的磁场相比，磁星的磁场强度可以达到恐怖的1000亿特斯拉，是地球磁场强度的一千万亿倍！即使是一个100亿特斯拉的磁场，位于距离我们超过38万公里的月球位置上，都足以将地球上的一张银行卡消磁！

科学家指出：磁星的本质，其实就是中子星，属于中子星的一种。但是，磁星到底是怎样产生的，目前却仍然是个谜。最近，美国西北大学的天文学家Wen-fai Fong领导的一支研究团队在55亿光年以外，发现了一颗千新星，或许可以告诉我们这种恐怖天体的来源。

所谓的千新星，指的是两颗致密星并合过程中的天文事件，比如双中子星、双黑洞或者是中子星和黑洞之间的并合，由于峰值亮度可以达到普通新星的1000倍而得名。在并合的过程中，会千新星会爆发出强烈的电磁辐射和引力波，并且产生一个更加巨大的天体。

迄今为止最著名的一次千新星，就是2017年10月16日时LIGO与Virgo团队第一次同时探测到的引力波GW 170817。这次千新星事件来自于两颗中子星的碰撞，不仅仅释放出了引力波，还在许多波段发出了强烈的电磁波，如伽马射线暴，可以帮助科学家了解千新星事件的一些细节。

科学家们有信心，再次看到千新星时，就可以按照这些信息进行观测，确定我们到底在观测什么。

可是事与愿违，当科学家审视GRB 200522A这次伽马射线暴时，原本以为可以看到熟悉的千新星，结果却有了不一样的发现。

当时，NASA的尼尔·盖尔斯威夫特天文台首先发现了55亿光年以外的一道亮光。作为专门捕捉伽马射线暴这些宇宙高能事件的望远镜，它的预警系统马上行动，联系到了世界各地的望远镜。随后，位于智利甚大望远镜阵列、位于夏威夷的W.M.凯克天文台、位于加州的拉斯坎布雷斯天文台甚至是翱翔在太空的哈勃望远镜等全世界最先进的观测设备都收到了通知，对准了宇宙深处的这个方向。

它们从各个波段对这次仅仅持续了2秒的伽马射线暴进行了观测和分析，表明这次千新星事件来自于两颗中子星的并合。而当他们审视哈勃望远镜的近红外波段数据时，问题出现了。

哈勃太空望远镜的观测数据显示，这次千新星事件所释放的红外线极其明亮，比理论上中子星碰撞所产生的红外区强了10倍！

Fong介绍说：“这些观测数据和短伽马射线暴的传统解释并不匹配，根据我们对这次爆发的无线电和X射线数据的了解，甚至可以说是格格不入。即使是在哈勃的近红外波段观测，它也太亮了。”

人类的天体物理学理论再一次遭受到了挑战。

英国巴斯大学的天文学家Tanmoy Laskar说：“随着越来越多的数据出现，我们可以绘制一张我们看见的那些光源的产生机制图像。我们需要彻底改变自己的思路，因为哈勃的额外信息让我们意识到自己需要摒弃以往的理论，去看看正在上演的新的天文现象。然后，我们需要搞清楚这些极端高能爆炸的背后有哪些物理学机制。”

我们知道，中子星是致密星的一种，一般来自于死亡恒星的核心。这种天体的质量在太阳的1.1到2.5倍之间，但是这些物质高度集中，以至于体积非常小，直径可能只有10-20公里，表面积还不如一座普通的城市大。

而如果是两颗这样恐怖的天体发生碰撞，那就会释放出极其巨大的能量，同时还伴随着强大的伽马射线暴。双中子星的并合，可能会产生黑洞，前提就是并合后的质量超过了奥本海默极限。比如著名的GW 170817，很可能最终就在原处留下了一个黑洞（距离太过遥远已经无法探测）。

和它不同的是，GRB 200522A千新星的近红外亮度暗示我们：它留下的产物可能并不是黑洞，而是另外一种恐怖的天体，那就是磁星。

磁星的特点我们已经在开篇介绍过了，它们的恐怖磁场使它们在宇宙中特立独行，虽然也是中子星的一种，但磁场却比普通中子星强1000倍以上。

Laskar介绍说：“本质上说，这些磁场线都固定在这颗星球上，并且每秒钟能够自转超过1000次，从而产生一股强大的磁化风。这些旋转的磁场线获得了中子星并合过程中的能量，并且注射到爆发出的喷射物中，于是使它更加明亮。”

目前来说，这也只是个猜想，需要更多的观测来证明。但是迄今为止，人类观测并确认的磁星只有24颗，相当有限，这也给相关研究带来了很大的限制。如果在GRB 200522A事件中，两颗中子星真的并合成为了磁星，那么对于我们了解这种神秘天体的形成机制将有极大的帮助。而在此之前，科学家们更多地认为磁星来自于超新星爆发。

Fong指出：“我们知道宇宙中有磁星存在，因为我们已经在银河系内观测到过。我们认为磁星基本上是大质量恒星爆发而死亡后留下的中子星，在高度磁化后形成的。不过，有一小部分磁星或许来自于中子星的并合。我们此前从没有发现相关的线索，更不用说在红外波段，因此这一次的发现尤其值得注意。”

（图片说明：科学家模拟双中子星并合产生磁星的过程）

不过，现在他们还不能下结论，毕竟不论是千新星还是磁星，人类的了解都还非常有限。比磁星更尴尬的是，人类迄今为止也只对GW 170817这一次千新星有非常深入的探索和研究。双致密星的并合不是能够经常看见的，科学家需要把握住每一次机会，才能接近宇宙中最极端的物理法则，了解那些宇宙中最极端的天体。