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1、磁星的事件 2、天文新發現：第25顆磁星？比黑洞還罕見的天體，究竟長什么樣子？ 3、什么叫做磁星？ 4、在茫茫宇宙里，最強的磁體到底是什么？ 磁星的事件

三萬光年外磁星爆發耀眼光環如太空煙火

天文學家曾利用美國宇航局的“雨燕”(Swift)衛星和費米伽馬射線太空望遠鏡(Fermi Gamma Ray Space Telescope)，觀察距離地球30000光年的一個恒星殘余物中頻繁發生的一些高能伽馬射線爆發，這種爆發宛如天國煙火。這些美麗的天上“煙火”是從一種被稱作“軟γ 射線復現源”(soft-gamma-ray repeater)的，非常罕見的中子星中發出的。這種天體會時不時地噴發出一系列X射線和伽馬射線。

這個天體位于南天的矩尺座，人們早就知道它是一個X射線源。在過去的兩年間，天文學家已經鑒別出它發出的脈沖射電和X射線信號。2008年10月3日，它產生一系列規模不大的爆發，之后經歷一段平靜期，然后在2009年1月22日重新爆發，且強度激增。

因其重新爆發，天文學家將這一天體歸為“軟 γ 射線復現源”(soft-gamma-ray repeater)，這類天體至今僅發現了6顆。2004年，另一顆“軟 γ 射線復現源”產生的超強爆發，從50000光年外對地球上層大氣產生顯著影響。科學家認為，這一輻射源是一顆高速旋轉的中子星——一顆非常致密，像城市一樣大的超新星遺骸。雖然它的直徑僅有12英里，但是它的質量超過太陽。這一天體被編號為SGR J1550-5418。

雖然中子星一般都擁有強大的磁場，但是一個中子星群體可以展現出比單個中子星強1000倍的磁場強度。這些所謂的“磁星”（magnetar）在宇宙中擁有最強的磁場。SGR J1550-5418每2.07秒旋轉一周，是世界上旋轉速度最快的磁星。天文學家認為，磁星通過它們磁場里的強大能量，為它們的爆發供能。

2004年，地球曾遭遇巨型“耀斑”襲擊，一次來自宇宙深處的高能伽馬射線暴轟擊了地球大氣。那一次轟擊前所未有，其在小于一秒的瞬間發出的能量相當于太陽在50萬年內發出的總能量。 　這一事件發生在2004年12月27日，它來自一類中子星：磁星。這種中子星具有超強的磁場，這次爆發的這顆位于銀河系的另一端。發生爆發的磁星編號為SGR 1806-20，它也被稱為“軟伽馬射線復現源”，通常這類天體輻射集中在低能伽馬射線波段，但當其磁場發生重置時，便會發生強烈能量爆發。它距離地球達5萬光年，但它巨大的威力使人們在地球上甚至用肉眼都能看見。

美國宇航局表示，這一事件能量極高，其產生的射線轟擊地球高層大氣，造成大氣分子電離發光。強烈的射線對數千顆在地球軌道運行的衛星造成影響，并使地球外層大氣發生電離并發光。根據美國宇航局的說法，這一爆發在伽馬射線波段的亮度甚至超過滿月，是有史以來在太陽系之外記錄到的“最明亮的東西。”當然肉眼是無法感覺到這種亮度的，因為肉眼無法看見伽馬射線，并且地球大氣對于伽馬射線具有強烈的攔截作用。

“不管是對于天文學家還是中子星，這種事件可能一生都只會發生一次，”大衛·帕爾默(David Palmer)博士說。他來自美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室。 “在過去的35年間，我們僅僅記錄到另外兩起這樣的類似案例，而這一次爆發的能量是另外兩次的100倍。”

由于它距離遙遠，此次爆發不會對地球構成大的威脅，但如果它離我們再近一些，它將是致命的。即便它們只是離我們十幾光年遠，磁星也將造成嚴重的問題。而據天文學家們估計，我們的銀河系中存在大量這種天體，只是能級可能稍低一些。

不過，“相比2004年12月27日的那次，兩外兩次爆發簡直就是小兒科，”布里亞·岡瑟勒(Bryan Gaensler)博士說。他來自馬薩諸塞州哈佛-史密松天體物理中心。“如果它距離我們10光年以內，它將嚴重損害地球的大氣層。 然而幸運的是，所有我們已發現的磁星都位于相當遙遠的地方。

2008年3月19日曾發生過一次爆發方向幾乎正對地球的事件，爆發源是GRB 080319B。但GRB 080319B屬于超大質量恒星核心塌縮成黑洞時候，所釋放出的高能伽馬射線暴，強度和能量都遠遠不是磁星的“軟伽馬射線復現源”所能夠相提并論的。

[img]天文新發現：第25顆磁星？比黑洞還罕見的天體，究竟長什么樣子？

人類所能觀測到的第25顆新磁星，火辣出爐！

美國 距地約600公里的太空上， 雨燕 衛星 配備的儀器——爆發警示望遠鏡（BAT），在 6月3日 觀測到了 ，我們的銀河平面附近，發生了一次短暫的 x 射線爆發。

而這一現象， 也引起了天文物理學家們的警覺 。 然后，鎖定于該坐標區域，展開了后續的觀察和分析，最終他們證實， x 射線的爆發 ，是由一顆以前未知的磁星發射出來的，而它也順勢被命名為 Swift J1555.2-5402 。

當然，它是否是真正屬于人類的第25顆磁星，還需經全世界天文專家們一個完整的分析與驗證過程。這依然是一個懸而未決的事情。同時，大家也很期待對這個新發現的天體，有更多的了解，希望通過它，能讓我們獲得更多關于磁星的，任何新的信息。

因為， 每一顆新磁星的發現，對于天文學領域，都是一件大事！

不僅因為，磁星，是除黑洞、暗物質之外，當今最熱的天體物理研究課題之一。更鑒于，人類目前的在銀河系中，能確定的磁星數量，是如此之少，所以，任何新增的磁星的發現，都有可能極大地增加我們對這些神秘天體的了解。

為了搶先找到這些神秘的天體，美國NASA，早在 2004年，就發射了這一顆專門用于觀測 伽瑪射線暴 的 天文衛星—— 雨燕 衛星 。

它身上搭載的3臺主要儀器設備： 爆發警示望遠鏡（BAT）、X射線望遠鏡（XRT）和紫外/光學望遠鏡（UVOT），分別工作在 伽瑪射線 、 X射線 、 紫外線 以及 可見光 多個波段，然后用不同的原理，完成對伽瑪射線暴的預警發現，然后鎖定其位置，并完成對其在光學波段的余輝進行成像，完成對其亮度和光譜、以及長時間光變曲線。

而在中國，也存在著這樣的一顆探測衛星—— 愛因斯坦探針衛星 (Einstein Probe, EP )，同樣能通過全天監測，完成對磁星的X射線爆發現象的鎖定與探測，在EP運行超過3年的時間里，我們同樣至少新發現了 3顆新磁星 ，如今也一直對監測已知 24顆磁星 的可能活動軌跡，進行全天候監測。

聊到這里，很多人也估計很好奇：天文學家， 為什么這么熱切，去探尋磁星背后的真相呢 ？到底核算出磁星的數目， 發現這些神秘的天體，有什么重要的意義么 ？

中國科學院的天文專家們，給大家答疑了：通過這些 監測，不僅幫助人們完成磁星數目的估算、也能科學地理解 恒星演化和超新星爆發 ，還可對磁星的輻射機制和背后的物理特性與過程。另外，宇宙這些天體的突變活動，也能幫助理解專家們，挖掘出此類現象的物理本質。

因為，據主流的科學學術推測：磁星，不僅是一種非常詭異的天體，雖本質上是中子星，但形態上卻比較特殊。而人們認為，在那些能夠變為中子星的大質量恒星（ 最初的質量，至少是太陽的 8~30倍的恒星 ），這類恒星，在其生命末期——超新爆炸后，估計約有 10%的概率，它的 恒星核心 會 坍縮 化為磁星。

可實際觀測呢？ 在我們探測到的茫茫宇宙中，磁星卻是非常罕見的......哪怕到現在為止，能被大家認可，并確定下來的也僅僅 24顆 ，這個量級，甚至比起那無法直接觀測的黑洞，所能發現的數量還少！

顧名思義，磁星，就是具有超強磁場的 中子星 ，與一般的中子星最大的區別是，它能向外發射 X射線 或宇宙中最強的 伽馬射線 。

所以，磁星會有幾個非常明顯的特點： 高密度、超強重力、高速自轉，誕生之時還能像燈塔那樣高頻地向外發出一種窄輻射脈沖光束，且具有很強的磁場強度。

了解它，你得先搞清楚：什么是中子星 Neutron Star ，為什么會叫 中子星 呢？

在宇宙世界中，你所看到的一切物質，其實是由一個個不同的 化學分子 所構成，而每個分子則是由各種 元素 組合而成，每一種元素的最小化學性質構成單位，則是每一顆原子。而每一顆原子，則由位于原子中心的原子核和若干圍繞它旋轉的電子所組成。

這場景，是不是很熟悉呀？

沒錯，原子核就像是我們太陽系的太陽，而若干電子，就像圍繞太陽旋轉的行星......且這個原子核還占據著每個原子重量的 99.95％ 的原子質量以上！而原子核，則是受核力影響由質子和中子（兩種重子）構成。中子和質子又進一步由夸克構成......

簡單梳理一下，世界上，你看到的物體，其實它們的排列組合，追物溯源： 物質 分子 元素 原子 原子核 重子 夸克......

可若我們，把每一個原子比作為一個足球場的話，則原子核的就如同一顆玻璃彈珠，位于足球場的正中心，而電子，則依然以你肉眼不可見般存在，分布在這足球場的最邊緣。

從這個角度來看，你會發現，只要有足夠的外界壓力，我們所有的物質，都有著大量的“空曠”的區域，可壓縮......

想象一下，若原子的“每個足球場的空間”，都無縫隙地塞滿了玻璃彈珠大小的中子，那就意味著 中子星的誕生了 ！

首先，恒星超新星爆炸過程 ，在徹底炸掉它們的外部物質同時，它的核心也會坍縮成宇宙中密度最大的物體——至少約是太陽質量的兩倍， 擠成一個直徑僅20公里的球體 。

其次，這些磁星，幾乎在坍縮的瞬間，會形成一個超級強大的磁場 ——約是普通中子星的 1000倍 ，是地球磁場的 1000萬億倍 。

這個超強磁場，會有多犀利？哪怕你隔著半個地球到月亮的距離，它的強大磁場，都能在瞬間把你手中銀行卡的磁性吸得一干二凈。正由于這樣超強磁場的存在，客觀上也造就了它的神秘——很難被探測到！因為一般的電磁光波，幾乎很難逃離，而進入21世紀后，人們之所以能發現它，并把它推到聚光燈之下，是因為人們探測到這種特別形態的中子星，能釋放出一種強大的無線電信號，稱為 快速無線電爆發，它的出現，也一點點讓人們獲得捕捉這神秘天體的重要法門之一。

接著，它還會擁有超強的密致結構 ！在人們所認知的宇宙天體家族中，一般誰最粗暴？那非黑洞莫屬，因為憑借著龐大的質量與引力，它總能粗暴地把身邊所有物質都吞噬，包括光！那無限大的引力，為什么會存在，究其根本是因為那幾乎無限大的密度！

而我們認識的磁星，這類特殊形態的中子星，也擁有著類似黑洞這樣的品質，光從密度的角度來看，它不愧為僅次于黑洞，成為那第二“厲害”的天體。你想象一下： 若把平均個頭4噸重，然后足足1億頭的大象，全壓縮在那粒1立方厘米的方糖中 ，這個密度水平，是多可怕的一個量級。

所以，不難理解，這樣密度僅 直徑20公里 的星體，會有多龐大的引力。同樣質量不變的你，若有機會站在這樣的一顆星球表面，你的重量會比地球上重上 1000億倍 。比如， 52KG 的你，若去到這星球表面將重達 52000億公斤 ，而在地球上，世界最大的人造物體——長城，也僅僅重 526億公斤 ，也就是說，你的重量若去到這星球上，將近是 100座長城的重量 。

然后，在化身為磁星的過程中，它會瞬間加速......

任何一顆磁星，它的前身都是一顆超大型的“太陽”，一般來說，它的自轉一圈約幾周時間，可一旦坍縮成那顆20公里的星球呢？它的轉動速度會“提速”到每秒至少幾圈到幾百圈，這個原理也不復雜，就像花樣滑冰的運動，要做轉體運動時，只要將打開的雙臂收抱胸前就可實現“加速”的原理一樣......

而加速后的它，也順理成章成為一顆脈沖星?

因為，磁星已被驗證，會發出窄輻射的光束，這些以 x 射線為主體的光束，會不會隨同星體一起高速旋轉，這情景有點像我們的燈塔原理那樣？

而在我們的探測衛星上，也會觀測到這是一組脈沖光信號。但它又不能像一般的脈沖中子星那樣，會極其穩定！

雖然，同是 中子星家族一樣高速旋轉的成員，卻又一般中子星很明顯的區別，它所發射的輻射光束，是伽馬射線。而脈沖星呢？在多數情況下能發射出無線電波和微波。且相比磁星，脈沖星的發射是有規律的， 幾乎可以作為精確宇宙鐘的脈沖信號，不像磁星那樣， 突然發射一陣子就結束了。

但，也由于磁星的磁場，會比一般中子星的磁場高上千倍。所以，在它誕生時，就會產生大規模的能量爆發。宇宙中出現 一次性的快速射電暴 ，這往往就預示著磁星的誕生！

這種磁場，將密度極高的星球緊緊包圍，可能會導致星球上地殼的斷裂，而斷裂會產生巨大的能量輸出，這就是磁星上的地震。短期內不斷重復的射電暴，可能就是磁星的余震。

同時，磁星在超強引力（向內）、超強磁場力（向外），兩種力量的角力下，也會造就星體的殼體的不穩定。形象點理解，就像我們在地球全球范圍的大規模地震一樣！而這樣的狂暴的行為，不僅會一直扭曲、改變著磁星的形狀與外形，偶爾還會產生巨大的星震和巨大的磁星耀斑。

這些行為，也會導致強大的能量釋放，也會極其容易地造就巨大能量的X射線爆發！哪怕我們與它相隔幾萬光年，將近半個星系，一次強度極大的星震，還有可能會導致我們的太空望遠鏡，這些精密儀器的“眼睛”被灼傷......

甚至有人還猜測過，地球上幾次突如其來的生物大滅絕，會不會也跟這些太空深處遙遠的磁星，在瞬間爆發出強大的射電暴所致？

但這些理論，都需要人們去發現更多的磁星，在不斷的數據累積下，我們才能真正破解這深藏于宇宙中的神秘真相！

#全能創作者#

參考文獻：

1、《科學24小時》 2021年第5期 P27-29頁，磁星悄然登場；

2、《中國科學》，愛因斯坦探針: 探索 變幻多姿的X射線宇宙專題，探測磁星的爆發；

3、sciencealert，Astronomers May Have Just Detected a New Magnetar

什么叫做磁星？

磁星”（Magnetar）是中子星的一種，它們均擁有極強的磁場，透過其產生的衰變，使之能源源不絕地釋出高能量電磁輻射，以X射線及伽瑪射線為主。磁星的理論于1992年由科學家羅伯特·鄧肯（Robert

Duncan）及克里斯托佛·湯普森（Christopher

Thompson）首先提出，在其后幾年間，這個假設得到廣泛接納，去解釋軟伽瑪射線復發源（soft

gamma

repeater）及不規則X射線脈沖星（anomalous

X-ray

pulsar）等可觀測天體。

百度的

自己查

在茫茫宇宙里，最強的磁體到底是什么？

謝邀。

我們在平時的生活中，會經常接觸到有磁性的物體，最常見的就是磁鐵。在物理課上，老師也會講一些和電磁力相關的問題，做一些相關的演示實驗。

其實，我們平時的生活就位于一個巨大的磁場中，那就是地球的地磁場。根據科學家的研究，地球的核心有一些熔融的鐵和鎳等金屬物質，它們的流動就會形成地球磁場。

不僅地球，其他的天體也可以有磁場。比如八大行星中的木星，不僅質量和體積都無與倫比，連磁場也是最強大的。科學家指出，地磁場赤道附近約0.035?mT（毫特斯拉，一種磁場強度單位），在兩極附近約0.07?mT。相比之下，木星的磁場可以達到0.42-1.4 mT，至少比地球強10倍！

要說太陽系內磁場最強的，那就當屬太陽了。和整體的磁場相比，太陽活動的局部磁場更值得注意。例如太陽黑子，甚至可以達到300-400 mT，和它相比，地球磁場簡直就是微不足道。

不過，要說在宇宙中磁場最強的，?絕對可以用恐怖來形容，甚至科學家都將它命名為磁星。磁星的本質，其實是中子星，只不過是比較特殊的一種。由此可知，磁星的直徑也不會很大，大概也就是10公里左右的樣子。但是，它的密度非常驚人，一個黃豆粒那么大的中子星物質就有一億噸那么重！

宇宙中的中子星也不在少數，其中有兩種特殊的中子星特點非常鮮明——

脈沖星：自轉速度極快，甚至可能不用1毫秒就能完成一次自轉，同時會向宇宙中發射脈沖信號；

磁星：顧名思義，磁場極其強大，甚至堪稱恐怖。

1992年的時候，科學家羅伯特·鄧肯和克里斯托佛·湯普森

首次提出磁星的概念，并且很快就被其他科學家所接受。這種天體的磁場令人震驚，最高甚至可以達到1000億T，相當于地球磁場的上萬億倍！如果在38萬公里以外的月球位置上放一顆磁星，那么它就可以讓地球上所有的銀行卡都消磁！

目前來說，科學家們發現的磁星也不是很多，關于它還有很多的未解之謎等著科學家去探索。至于宇宙中是否有比磁星更加強大的磁場，目前還不得而知，不過我們倒是期待發現更加令我們震驚的天體。不過，這樣的天體，離我們越遠越好……

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