恒星残留体形成高能量伽马射线
恒星残留体形成高能量伽马射线
据英国《新科学家杂志》报道，经过数十年的探索研究，天文学家现已证实一个释放发亮X射线的暴食恒星残留体同时也形成高能量伽马射线，这个“微型发电站”可作为一个邻近实验室，研究宇宙粒子在宇宙最大黑洞中的被加速过程。
距离地球30000光年的“天鹅座X-3”双恒星体系长期以来一直让科学家迷惑不解，该恒星体系包括着一个在黑洞或者中子星周围的恒星密集残留体，这是从共生恒星中偷取宇宙物质的盘状结构。
这个盘状恒星残留体和共生恒星彼此间每隔4.8小时旋转一周，期间释放出X射线，并向外以光速释放耀斑或者宇宙物质流。由于形成这些耀斑，天鹅座X-3也被称为“微型类星体”，它非常类似于类星体。
1972年，天文学家首次通过射电望远镜探测到天鹅座X-3出现的耀斑，随后对该星体产生了浓厚的研究兴趣。在后来几十年的研究过程中，天文学家发现了该星体有释放伽马射线（宇宙中最高能量光子）迹象，推测该区域的伽马射线能量甚至高达1千万亿电子伏特。然而以上都是实验性推测结果，原因是释放的耀斑并不是每年都出现。意大利罗马市太空天体物理学和宇宙物理协会的马科－塔瓦尼（Marco Tavani）称，到目前为止，并没有科学家在天鹅座X-3发现能量超过30万电子伏特的伽马射线，伽马射线的能量强度仅稍高于X射线。
塔瓦尼在接受《新科学家杂志》采访时说：“之前虽然天文学家曾多次声称探测到天鹅座X-3出现高能量喷射物质，却并未完全证实伽马射线的存在。多年以来，人们都认为伽马射线是一种非常神秘的物质。”
目前，意大利太空署“AGILE”轨道望远镜和美国宇航局“费尔米”伽马射线太空望远镜现已探测到天鹅座X-3释放的伽马射线，这些伽马射线的能量强度比之前测量的高1000多倍。
塔瓦尼称，目前并不清楚这些高能量光子是如何产生的。通常在环绕恒星残留体的强磁场下加速带电粒子可产生伽马射线，同时当电子以接近光速传播与共生恒星的光束发生碰撞也可以产生伽马射线。
伽马射线必须克服一些重要的障碍才能逃脱天鹅座X-3的束缚，抵达地球轨道的望远镜。这是由于天鹅座X-3受共生恒星的厚带电粒子层的束缚，并且粒子层能够分散光子。如果伽马射线与其他光子发生碰撞将停止运行，从而产生电子对和电子对的反粒子。
虽然天鹅座X-3的伽马射线起源仍在分析之中，但这项发现暗示着天鹅座X-3的发光现象要比之前更接近于类星体和叫做“活跃星系核（AGN）”的其他类型发亮星系。
法国巴黎丹尼斯－狄德罗大学的斯蒂芬－科贝尔（Stephane Corbel）说：“在活跃星系核中数百万年发生的现象，在微型类星体中仅需要几个月。”据悉，科贝尔也是费尔米望远镜研究小组成员。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的托德－斯托迈耶（Tod Strohmayer）说：“这是试图研究黑洞系统中喷射流究竟发生什么现象的新机会。”
腾讯科技（悠悠/编译）
