星體極端引力效應(yīng)首次以氧原子形式被揭露

據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)6月22日?qǐng)?bào)道，荷蘭空間研究組織（SRON）與烏得勒支大學(xué)天文學(xué)家近日探測(cè)到一類模糊的氧信號(hào)，證實(shí)其來(lái)自于一顆中子星“鯨吞”其同伴白矮星所發(fā)出的X射線。這是星體的極端引力效應(yīng)首次以氧原子而不是鐵原子的形式被揭露出來(lái)。
　　每一種原子都會(huì)有其特殊的光譜線。一直以來(lái)，搜尋中子星及黑洞的天文學(xué)家對(duì)鐵原子極為敏感，因?yàn)殍F原子的k-alpha線正好落在X射線波段；且以星系來(lái)講，活躍星系中心經(jīng)常會(huì)探測(cè)到寬k-alpha線；更重要的是鐵原子發(fā)出的信號(hào)被看成是驗(yàn)證愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論正確性的依據(jù)之一：該理論認(rèn)為，星體的引力愈強(qiáng)，地球觀測(cè)到的X射線信號(hào)就會(huì)扭曲得愈劇烈，鐵原子發(fā)出的X射線亦會(huì)更明顯。
　　然而實(shí)際情況是，在天文學(xué)的歷史上，僅有一顆中子星放射出的X射線中曾探測(cè)到過(guò)鐵原子發(fā)出的模糊信號(hào)。因?yàn)橹凶有请m是一種完全由中子構(gòu)成的高密度天體，擁有極為強(qiáng)大的引力場(chǎng)，但這些鐵原子的狀態(tài)卻非常奇特，非常不適合在極端引力場(chǎng)中進(jìn)行探測(cè)。  
　　天文學(xué)家此次利用歐洲空間局（ESA）所屬XMM-牛頓天文望遠(yuǎn)鏡及安裝在其上的反射光柵光譜儀（RGS），發(fā)現(xiàn)了一顆中子星發(fā)出的模糊的氧信號(hào)。該中子星位于獵戶座，是編號(hào)為4U 0614+091的雙星系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)中的另一個(gè)“住戶”為一顆白矮星，質(zhì)量幾乎只是它同伴的1/14。
　　2006年，該中子星的發(fā)現(xiàn)曾第一次證實(shí)，除黑洞外的其他星體也能噴發(fā)出大量物質(zhì)，且那些噴發(fā)物形成了一種懸臂狀結(jié)構(gòu)，沿中子星磁場(chǎng)的磁力線以接近光的速度飛行。當(dāng)時(shí)計(jì)算顯示，由于該中子星自身引力場(chǎng)過(guò)于強(qiáng)大，其會(huì)逐漸吞噬掉同伴，進(jìn)而在中子星的周圍形成一個(gè)螺旋形的圓盤狀結(jié)構(gòu)——就像在黑洞周圍一樣。而今的發(fā)現(xiàn)證明一切果不出科學(xué)家所料，在二者軌道相互貼近的50分鐘內(nèi)，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(lái)。
　　這是一次對(duì)2006年星體預(yù)測(cè)的后續(xù)報(bào)道，盡管形勢(shì)在天文學(xué)家的掌握中，以往也曾用相似手段探究過(guò)中子星及黑洞附近的強(qiáng)引力，但研究人員認(rèn)為本次的結(jié)果是獨(dú)一無(wú)二的。具體報(bào)告發(fā)表在近期出版的《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。