Image©Nuria Jordana-Mitjans
英國 Bath 大學天文學家 Nuria Jordana-Mitjans 的研究團隊在分析GRB 180618A 的短伽馬射線暴後發現，事件源頭的兩顆中子星在合併後並非如預期變成黑洞，而是一顆高度磁化的中子星，而且其質量遠超過中子星理論質量上限，此外這顆磁星在塌縮成黑洞前似乎已經存在超過一天，而如此巨大的中子星，壽命也不可能這麼長。
恆星演化模型推測，8到30倍M⊙的恆星在其生命盡頭會發生超新星爆炸，核心塌縮成中子星，質量約在1.1～2.3 M⊙間，直徑約20公里，超過中子星質量上限者則會塌縮成黑洞。但小於5個M⊙的黑洞卻明顯很少，其原因不明，因此天文學家對兩顆中子星碰撞的結果特別感興趣。
當中子星相撞時會釋放出短暫的伽馬射線暴。過去天文學家曾認為這個現象只有在形成黑洞的過程才會出現，但中子星是如何合併成黑洞？是瞬間形成？還是先產生一顆很重的中子星，然後在幾百毫秒內迅速塌縮成黑洞？
研究團隊所分析的 GRB 180618A 是在2018年6月18日被偵測到的一起短伽馬射線暴事件，經過106億年才到達地球。Jordana-Mitjans 和她的團隊對爆發的千新星與餘輝做了詳細的觀測分析。他們發現餘輝的光學輻射在伽馬射線爆發35分鐘後消失了，推測是因為它正以接近光速的速度膨脹，但這與黑洞不同，而更像是中子星的特性，而且不是普通中子星，而是磁星，其磁場比普通中子星強1,000倍，比地球磁場強4億倍，而且持續超過10萬秒（近28小時）。也就是說這顆磁星在雙中子星合併後至少存活了一天。天文學家不清楚是什麼機制讓它活了這麼久，磁場是可能的原因之一，它提供了一個向外的拉力，減緩了磁星的坍塌。
這項發現說明除了黑洞之外，超大質量中子星形成時也會產生短伽馬射線暴，這也為搜尋中子星合併與重力波提供了一種新方法。
沒有留言:
張貼留言