命名為“磁星”的星種，是一種特殊的中子星。中子星是一些比較大的恆星大爆炸後留下的殘骸。科學家們觀測這一磁星附近帶電粒子的運動，以及磁星本身自轉減速等，推算出它的磁場強度。
基本介紹
- 中文名：強磁星
- 性質：命名為“磁星”的星種
- 類型：一種特殊的中子星
- 特點：擁有宇宙天體最強的磁場
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發現
2004年12月27日，印尼海嘯的第二天，人們還沉浸在悲痛和震撼中時，一股來自2萬光年之外的力量正迅速向地球襲來，它比印尼海嘯強大何止千萬倍！當天21：30左右，美國宇航局的高能太陽光譜影像衛星忽然探測到一束來自太陽系之外的異常“明亮”的閃光。相距時間不長，至少15架太空探測器都先後記錄到了這次閃光。光波的前端如同一堵巨牆，飛馳著掃過整個太陽系。當它撞上地球時，曾在短時間內迫使地球大氣的電離層為之改變。能量如此巨大的閃光之所以沒有被地球上的人們目擊，是因為它發生在x射線和γ射線波段，肉眼無法看見。
這是迄今為止人類探測到的最為明亮的來自太陽系之外的閃光，這次閃光在1/5秒的時間裡所釋放的能量相當於太陽在25萬年的時間裡釋放的能量總和。
是誰產生了這次史無前例的閃光？科學家一致認為，這次閃光來自一種特殊的中子星——強磁星，它擁有宇宙天體最強的磁場。
奇異的閃光
奇異的閃光已經光臨地球多次了。
1979年3月5日，前蘇聯探測器金星11號和12號在太空中飛行時，突然遇到一股強烈的γ射線，探測器上用於記錄γ射線的儀器瞬時飽和。這次閃光的峰值大約持續了1/5秒，餘光逐漸暗弱，並以8.1秒為周期有規律地變化著，一直持續了大約3分鐘。此後，來自同一源頭的閃光時有發生，天文學家記錄到16次閃光。
1998年8月27日，來自另一方向的閃光再次顯示了威力。當閃光在夜間撞擊到地球的電離層時，導致大氣中的大量原子發生電離，一度使得電離層距離地面的高度降低到約60千米。這種高度通常是在白天才會出現的。夜間的電離層因為缺少了太陽輻射的激發，距地面一側的高度會顯著增大，達到80~90千米。強烈閃光過後，接踵而至的依然是周期性變化的暗弱餘光，周期是5.16秒，持續了5分鐘之久，此後也多次發生過小規模的閃光。
這些事件讓天體物理學家們認識了“軟γ射線再現源”（簡稱SGR）。這些源會無規律地多次爆發閃光，所以將它們稱為“再現源”。目前，科學家發現的軟γ射線再現源共有4個，其中3個位於銀河系之內，1個位於銀河系的伴星系大麥哲倫雲之中。
形成
科學家在實驗室曾獲得的瞬時最高磁感應強度是1000萬高斯；而一顆強磁星的磁感應強度可以達到百萬億乃至千萬億高斯的數量級。這樣強大的磁場是如何形成的？這還要從中子星的形成說起。
宇宙中有一些恆星質量巨大，超過了太陽質量的8倍，這些恆星演化到晚期，形成中子星（見本刊2005年第3 期《恆星末日》）。中子星剛剛形成的時候非常熾熱，其內部的中子像開水一樣翻滾、攪拌，將熱量釋放出去，這一過程就是“對流”。此時的中子星的旋轉速度如果在每秒200轉以上，則在高速旋轉和對流的共同作用之下，一個非常複雜的被稱為“發電機”的過程會在10秒鐘的時間裡將中子星的整體磁場建立起來。之後，當中子星冷卻一些，發電機隨之失效後，這最初10秒鐘形成的磁場會存留下來。在理想狀態下，新誕生的中子星在“發電機”的作用下產生磁場的磁感應強度可以高達1016高斯，於是變成強磁星。但是，另一種中子星——脈衝星的磁感應強度僅僅是這一數值的萬分之一。科學家認為，這可能是因為脈衝星最初形成時旋轉速度不夠快，所以“發電機”沒有被啟動。
能量巨大原因
科學家說，假如2004年底的閃光發生在距地球10光年的範圍內，它將嚴重破壞我們的大氣層，可能還會引發大滅絕，因為如此之強的磁場會改變原子中電子云的形狀，將其拉長成雪茄形，“雪茄”的長軸被迫與磁力線保持平行，這使得生物化學過程難以進行。好在地球附近沒有強磁星。
形成原因
有科學家研究後認為，包括強磁星在內的中子星的結構很像一道甜點——炸牛奶——的結構：最外層是由鐵構成的外殼，裡面則是由中子構成的“中子湯”。中子湯的密度超乎想像，一勺湯的質量將與地球上一座大山的質量相當。強磁星每根磁力線的兩端均從星體的外殼上穿過，整個磁場隨著強磁星的自轉而發生改變。複雜的磁場所產生的力量有時會撕扯強磁星的外殼，並在強磁星的內部聚集熱量。一旦某一時刻強磁星的外殼再也受不了這種撕扯，產生類似於地球上地震發生時的情形，這種情況叫做“星震”。星震發生時，強磁星內部聚集的熱量會迅速釋放出來，能夠釋放出大量的軟γ射線。
經歷過強烈閃光的強磁星會在一段時間裡形成“俘獲火球”，這種火球向外輻射的能量形成了研究人員觀察到的餘光。
捕捉射線
目前，科學界對強磁星的看法幾乎都處於假設狀態，還有很多事情需要科學的解釋。比如，究竟是怎樣的機制使得強磁星能釋放出如此巨大的能量？地球上以前曾發生過的生物大滅絕會不會是由一次更為劇烈的強磁星閃光造成的？這些問題都還沒有確定的答案。
不過，2004年11月美國宇航局發射的“雨燕”號探測器也許會帶給我們更多線索。“雨燕”如同它的名字一樣，動作輕盈，攜帶的三架望遠鏡能夠快速鎖定隨機發生的γ射線閃光並觀察可能存在的餘輝。一旦它的大視場望遠鏡發現了閃光，另兩架小視場的望遠鏡就會在短短20到75秒鐘的時間裡對準閃光源進行觀測。這種靈敏程度史無前例。
