星體極端引力效應首次以氧原子形式被揭露

據美國每日科學網6月22日報道，荷蘭空間研究組織（SRON）與烏得勒支大學天文學家近日探測到一類模糊的氧信號，證實其來自于一顆中子星“鯨吞”其同伴白矮星所發出的X射線。這是星體的極端引力效應首次以氧原子而不是鐵原子的形式被揭露出來。
　　每一種原子都會有其特殊的光譜線。一直以來，搜尋中子星及黑洞的天文學家對鐵原子極為敏感，因為鐵原子的k-alpha線正好落在X射線波段；且以星系來講，活躍星系中心經常會探測到寬k-alpha線；更重要的是鐵原子發出的信號被看成是驗證愛因斯坦廣義相對論正確性的依據之一：該理論認為，星體的引力愈強，地球觀測到的X射線信號就會扭曲得愈劇烈，鐵原子發出的X射線亦會更明顯。
　　然而實際情況是，在天文學的歷史上，僅有一顆中子星放射出的X射線中曾探測到過鐵原子發出的模糊信號。因為中子星雖是一種完全由中子構成的高密度天體，擁有極為強大的引力場，但這些鐵原子的狀態卻非常奇特，非常不適合在極端引力場中進行探測。  
　　天文學家此次利用歐洲空間局（ESA）所屬XMM-牛頓天文望遠鏡及安裝在其上的反射光柵光譜儀（RGS），發現了一顆中子星發出的模糊的氧信號。該中子星位于獵戶座，是編號為4U 0614+091的雙星系統的一部分。該系統中的另一個“住戶”為一顆白矮星，質量幾乎只是它同伴的1/14。
　　2006年，該中子星的發現曾第一次證實，除黑洞外的其他星體也能噴發出大量物質，且那些噴發物形成了一種懸臂狀結構，沿中子星磁場的磁力線以接近光的速度飛行。當時計算顯示，由于該中子星自身引力場過于強大，其會逐漸吞噬掉同伴，進而在中子星的周圍形成一個螺旋形的圓盤狀結構——就像在黑洞周圍一樣。而今的發現證明一切果不出科學家所料，在二者軌道相互貼近的50分鐘內，可憐的白矮星近乎燃燒殆盡了，富氧氣體從其中釋放了出來。
　　這是一次對2006年星體預測的后續報道，盡管形勢在天文學家的掌握中，以往也曾用相似手段探究過中子星及黑洞附近的強引力，但研究人員認為本次的結果是獨一無二的。具體報告發表在近期出版的《英國皇家天文學會月刊》上。