超新星爆炸後的天體 竟否定目前七成理論模型(圖)

超新星爆炸後，可能出現中子星這樣的天體。（圖片來源：Adobe Stock）

天上無數的群星，有著各式各樣的天體，其中有一種天體，擁有僅次於恆星質量黑洞的密度，被稱為「中子星」（Neutron Star）。這種天體是超新星爆炸以後，留下來的巨型恆星壓縮核心，中心的物質被壓縮成難以理解的形式，在這樣極度高壓的條件下，電子、原子核融合，質子轉變成了中子。正常其況下，中子星難以直接被觀測到，若是中子星與另一顆類太陽恆星在軌道上互相繞行時，人類就可能得以觀測到中子星牽引恆星時引發的些微擺動。

異常寒冷的中子星

期刊《自然天文學》（Nature Astronomy）上，美國國家航空暨太空總署（NASA）與歐洲太空總署（ESA）發現了三顆異常的中子星，這些天體顯現的特性，居然否定了目前75%已知的中子星理論模型，對於現在的認識產生衝擊。

據悉，這次的發現是由NASA的錢德拉X射線天文台與ESA的XMM-牛頓衛星發現，它們蒐集的任務數據中，發現三顆年輕的中子星，而且溫度異常地冰冷，分別處於銀河系中的不同位置。如果是與同齡的中子星相比，這三顆中子星的溫度低了十至一百倍，南達·雷（Nanda Rea）是西班牙空間科學研究所與加泰隆尼亞太空研究所的天文學家，她負責指導這次發現的研究團隊，她表示這些中子星表面的低溫，以及它們的年輕年齡，只能以快速冷卻機制解釋，這使他們排除大部分可能的模型。

目前為止，物理學家尚未能將廣義相對論與量子力學統一，對於大尺度下的重力效應與微觀粒子的行為，這次發現的中子星或許能將兩者連接起來，，提供解開所有中子星狀態方程式的關鍵，將對宇宙基本法則產生重大的影響。

二十一顆黑暗中的中子星

在成雙成對出現的恆星中，類太陽恆星與中子星的組合相當罕見，然而《天文物理學開放期刊》（The Open Journal for Astrophysics）的一篇發現，竟一次帶來了二十一顆與類太陽恆星互相繞行的中子星系統。

加州理工學院天文學家卡里姆·埃爾-巴德里（Kareem El-Badry）的研究團隊，通過歐洲蓋亞衛星與數個地面望遠鏡提供的數據，發現一些不為人知的新中子星。過去的天文學家，在類太陽恆星周圍軌道觀測到中子星，通常是距離非常靠近的系統，中子星通過從伴星竊取質量，在過程中於X射線或無線電波長發出明亮光芒。

這次發現的中子星，與伴星的距離竟是地球與太陽距離的一到三倍之多，因此在無法竊取質量的情況下，是靜止而黑暗的天體。一般而言，若是中子星的前身經歷超新星爆炸以後，應該會與伴星往相反方向遠離而解散，但兩者竟在爆炸以後能夠維持引力的束縛，成為首批單純因為聯星系統引力效應被發現的中子星。