天文學家首次觀測到神秘星雲伽馬射線耀斑

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天文學家首次觀測到神秘星雲伽馬射線耀斑時間:2011-01-14 10:35 來源:騰訊科學日前，天文學家最新觀測到蟹狀星雲釋放出令人驚訝的伽馬射線耀斑，這是迄今為止在宇宙星雲中首次觀測到伽馬射線耀斑。　　

2005年12月1日，哈勃望遠鏡觀測到的蟹狀星雲

蟹狀星雲實際上一個死亡已久恆星的墳場，其彩色氣體的發光層是死亡恆星拋棄的殘留物，在崩潰形成叫做中子星的密集外殼時形成的。在蟹狀星雲中心的這顆特殊中子星被稱為脈衝星，這是因為它噴射頗似燈塔的持續放射性光波，從地球角度觀測時就像是脈衝一樣。

長期以來蟹狀星雲被認為是一個穩定的天體，可作為校準其它天體的目標。天文學家稱，最近幾天發現蟹狀星雲噴射了三次明亮壯觀的伽馬射線耀斑。義大利INAF-IASF機構天文學家馬爾科-塔瓦尼(Marco Tavani)說：「之前我們相信蟹狀星雲已完全粉碎，目前我們必須對它進行重新審視分析。」目前，馬爾科將這項研究發表在1月7日出版的《科學雜誌》上。

美國斯坦福大學國家加速裝置實驗室研究人員斯特凡-芬克(Stefan Funk)說：「此前我們認為已理解蟹狀星雲的本質特徵，但近期觀測到的蟹狀星雲耀斑超出了我們預料。」

然而，蟹狀星云為什麼會噴射這種奇特的耀斑尚不清楚，這些伽馬射線耀斑每次持續數天，噴射強度也不一樣，這是非常短的光線噴發，有時形成於一顆超大恆星死亡的時候。馬爾科說：「該現象的最終形成原因是一個謎團。」

基礎理論認為脈衝星可釋放加速帶電粒子流，當這些粒子(主要是電子和正電子)打擊在脈衝星周圍的星雲時，會與星雲的磁場發生交互作用，導致它們釋放同步加速放射線，這是形成伽馬射線的主要部分。

據悉，這是迄今為止天文學家觀測到的宇宙唯一一次星雲釋放伽馬射線耀斑，芬克說：「這項研究從本質上告訴我們宇宙天體中粒子如何產生加速的新線索，尤其是在星雲之中。」

馬爾科稱，這種加速粒子的能量是最大人造粒子加速器的1000倍，其中包括：美國伊利諾斯州費爾米實驗室的萬億電子伏加速器和瑞士日內瓦歐洲粒子物理研究所大型強子對撞機。

蟹狀星雲中的「宇宙粒子加速器」可使電子和正電子加速至光速，最終，將釋放出比迄今任何天體更高能量的伽馬射線。馬爾科說：「這項研究的最終目標將真實地理解宇宙粒子加速過程。這是一個典型的實例呈現宇宙粒子如何加速形成非常高的能量。」

現在仍存在蟹狀星雲運行機制的未解之謎，其中包括為什麼它釋放的耀斑具有周期性。繼續此項研究將非常令人興奮，且非常重要。研究人員希望未來能再次觀測到蟹狀星雲耀斑噴發現象，並且儘可能多地在其它星雲中發現伽馬射線耀斑。