中子星如何將噴流送入太空？

    中子星除黑洞外密度最大的星體，其密度比地球上任何物質密度大多倍。中子星同黑洞是二十世紀激動人心的重大發現，為人類探索自然開闢新的領域，而且對現代物理學的發展產生深遠影響，成為上世紀六十年代天文學的四大發現之一。一顆中子星能以多快速度將強大噴流送入太空？意大利國家天體物理學研究所湯瑪斯·羅素領導的國際天文團隊給出了答案：約光速的三分之一。最新研究有助科學家們進一步揭示中子星噴流的秘密。

    研究人員指出，中子星是一種緻密星，較大質量的恆星演化到生命晚期，會發生超新星爆發，此時，如果核心剩下的質量在一點四倍太陽質量到三點二倍太陽質量之間，它就將坍縮形成中子星：電子幾乎全被壓進質子中去，使質子轉化為中子，核心物質呈現為中子簡並態。噴流是一種高能光束。當塵埃和氣體等物質落入中子星或黑洞等緻密天體內時，會噴射出來。噴流會帶走正在墜落物質釋放的一些引力能，並將其散佈到周圍更大範圍。宇宙中最強大的噴流來自星系中心的黑洞，這些噴流輸出的能量可以影響整個星系甚至星系團的演化，使其成為宇宙中一個重要且神秘的組成部分。

    研究人員指出，來自黑洞的噴流往往很明亮，但來自中子星的噴流通常要微弱得多。而且，與黑洞相比，中子星既有固體表面，也有磁場，墜落其上的物質釋放的引力能更少。所有這些特性都會影響其噴流的發射方式，因此對中子星噴流的研究極有價值。比較不同天體發射的噴流，也有助天文學家揭示更多宇宙奧秘。研究團隊表示，噴流如何發射與其速度息息相關，如果能確定噴流速度與中子星的質量或自轉之間的關聯，將為理論預測提供有力檢驗。

    在最新研究中，羅素等人借助澳大利亞望遠鏡緊湊陣列對一顆中子星的噴流持續觀測了三日。他們同時使用歐洲空間局的整體高能科技望遠鏡觀察該系統發出的X射線。研究團隊解釋說，由於密度極大，中子星會從附近的軌道伴星“搜刮”物質。當足夠多物質積聚在一起，就會引發熱核爆炸，產生短暫的X射線爆發。

    這些宇宙相機提供的結果顯示，每次發出X射線脈衝後，噴流都變得更亮。熱核爆炸似乎給噴流提供了動力，而非破壞噴流。研究還揭示了該中子星噴流的速度約為光速的三分之一。以前的研究曾讓天文學家誤以為中子星爆炸會摧毀噴流發射，但事實卻恰恰相反。爆炸反而加強了噴流，使其足以靠無線電波追蹤噴射物質的運動。從新生恆星、大質量黑洞、超新星爆炸到伽馬射線爆發等，許多天體都會產生噴流，這些噴流影響着星系的形成和發展。因此，對爆炸和噴流之間關係的理解有助於深入研究宇宙中的各種現象。

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