據(jù)外媒報(bào)道，8月20日，國際空間站(ISS)上的一臺(tái)X射線儀器捕捉到了有史以來最亮的X射線爆炸。該爆炸來自數(shù)千光年之外的脈沖星，它在20秒內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于太陽在10天內(nèi)釋放的能量。現(xiàn)在，NASA的一個(gè)研究小組已經(jīng)找到了他們認(rèn)為導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因。

       脈沖星是一種中子星，是在一顆更大恒星在一顆引人注目的超新星中釋放出大部分物質(zhì)后留下的。而剩下的核心仍然活躍，特別是在它的兩極，在那里它以聚焦的光束發(fā)射出X射線。由于這些天體旋轉(zhuǎn)得非常快，所以它們的一些光束會(huì)周期性地掃過地球進(jìn)而產(chǎn)生有規(guī)律的X射線脈沖，這也就是脈沖星的名字由來。

       在這次要說的案例中，脈沖來自一顆名為SAX J1808.4-3658（或簡稱J1808）的脈沖星，其距離地球11000光年、位于人馬座、每秒旋轉(zhuǎn)401次。然而ISS此前探測到的信號(hào)并不是普通的脈沖--它不僅是NASA的中子星內(nèi)部成分探測(NICER)望遠(yuǎn)鏡所探測到過的最亮信號(hào)而且還顯示出了其他一些奇怪的特征。

       首先，爆炸一開始時(shí)它表現(xiàn)得極其強(qiáng)烈，并且在停頓了大約一秒鐘后又突然變亮了兩秒鐘并一直到達(dá)到峰值，而在停留幾秒鐘后閃光消失。后來在暗下來的過程中它又短暫地亮了約20%，然后在接下來的40秒左右逐漸消失。

       這種特殊的模式對于該類型爆炸并不尋常，天文學(xué)家將其稱之為I型X射線爆炸�，F(xiàn)在，研究人員提出了一個(gè)他們認(rèn)為可以解釋這一事件（至少大部分）的原因。

       根據(jù)研究小組的說法，這種奇怪的信號(hào)可以歸因于它所處的環(huán)境。這顆脈沖星并不孤單--J1808是一個(gè)包含褐矮星的雙星系統(tǒng)的一部分，褐矮星是一個(gè)太大而不能成為行星但又太小而不能成為恒星的天體。

       在研究人員看來，由于J1808和褐矮星離得很近，所以J1808會(huì)將氫氣從褐矮星中抽離出來然后吸入環(huán)繞脈沖星的吸積盤。隨著時(shí)間的推移，這個(gè)圓盤中的一些氣體變得過于稠密和不穩(wěn)定，而這導(dǎo)致觸發(fā)了一個(gè)失控的過程并最終引發(fā)爆炸。

       之后，來自脈沖星的光奮力穿過密度更大的氣體云并捕獲加熱和電離部分氣體的能量。反過來，這種氣體會(huì)在反饋回路中捕獲更多的能量。最終氣體開始向脈沖星盤旋并落到脈沖星的表面。

       而下降的氫氣就像海洋一樣包圍著脈沖星，越下降越深。其中，更深部分暴露在了更高溫度和壓力環(huán)境下，這使得氫核開始融合成氦。這個(gè)發(fā)生在太陽核心的過程則會(huì)由此產(chǎn)生能量。

       這篇論文的合著者Zaven Arzoumanian指出，氦會(huì)散開并形成屬于自己的一個(gè)層，“一旦氦層有幾米深了之后，條件就會(huì)允許氦原子核融合成碳。然后氦氣爆炸、釋放出一個(gè)熱核火球并穿過整個(gè)脈沖星表面。”

       簡而言之，最初的光亮是因?yàn)闅鋵拥呐蛎�，而一秒鐘的停頓則是因?yàn)槊}沖星將氫層炸向了太空。在那之后，更大質(zhì)量的氦層被吹走，這標(biāo)志著出現(xiàn)了更高的峰值。由于氦層膨脹得更快，它會(huì)在減速、停止并回到脈沖星表面之前超過氫層。這將會(huì)產(chǎn)生閃光漸弱的效果。

       不過現(xiàn)在仍有一個(gè)謎團(tuán)是研究小組還沒有解決的，那就是究竟是什么原因?qū)е滦盘?hào)在短暫變亮后又消失了。