根據(jù)近日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上的一項新研究，一種極為罕見的天體再次被發(fā)現(xiàn)，它在天空中位于天鵝座方向，距離地球773光年左右，之所以說它極為罕見，是因為它是一顆不是中子星的脈沖星，而這樣的天體此前只發(fā)現(xiàn)了一個，也就是說，在已有的觀測數(shù)據(jù)之中，這樣的天體在整個銀河系僅有兩個。下面我們來看看這具體是怎么回事。

【資料圖】

在1967年的時候，天文學(xué)家在狐貍座方向發(fā)現(xiàn)了一種前所未見的電磁脈沖信號，因為它的周期非常有規(guī)律，剛開始的時候，人們對此感到困惑，甚至還有人猜測，這種奇特的信號可能是來自某個外星文明。

不過經(jīng)過天文學(xué)家們的仔細研究之后才發(fā)現(xiàn)，這種信號其實是來自一顆正在快速自轉(zhuǎn)的中子星，它的磁場非常強大，可以從兩個磁極發(fā)出強大電磁輻射束，這些輻射束隨著脈沖星的旋轉(zhuǎn)而掃過空間，并以特定的周期指向地球，于是我們就觀測到了非常有規(guī)律的電磁脈沖信號。

這種天體后來就被稱為脈沖星，在接下來的時間里，天文學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其他的脈沖星，迄今為止，銀河系中已知的脈沖星已經(jīng)有2000顆左右，但在過去的很長一段時間里，所有被發(fā)現(xiàn)的脈沖星都是中子星，所以天文學(xué)家普遍認為，脈沖星只能是中子星，原因可能是因為，只有像中子星這樣特殊的天體，才有可能產(chǎn)生如此強大的磁場。

然而這種認知在2016年被否定了，因為在這一年里，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆脈沖星并不是中子星，而是一顆白矮星，這顆名為“AR Scorpii”的白矮星在天空中位于天蝎座的方向，距離地球大約380光年，大約每分鐘旋轉(zhuǎn)一周，它與另一顆紅矮星組成了一個雙星系統(tǒng)，大約每分鐘旋轉(zhuǎn)一周。

不過“AR Scorpii”的電磁輻射束并沒有掃過地球所在的位置，我們之所以能夠發(fā)現(xiàn)它，其實是因為“AR Scorpii”強大的電磁輻射束會有規(guī)律地轟擊它的伴星，進而導(dǎo)致它的伴星會在光學(xué)、紫外線、X射線、射電等多個波段上出現(xiàn)周期性的變亮。

隨后天文學(xué)家將這樣的天體稱為“白矮脈沖星”，而此次研究發(fā)現(xiàn)的，正是一顆“白矮脈沖星”，天文學(xué)家將它命名為“J1912-4410”，其質(zhì)量約為太陽的倍，表面溫度約為萬攝氏度，自轉(zhuǎn)周期約為分鐘。

與“AR Scorpii”一樣，“J1912-4410”也是屬于一個雙星系統(tǒng)，并且它的伴星也是一顆紅矮星，在它旋轉(zhuǎn)的過程中，就會產(chǎn)生與“AR Scorpii”同樣的現(xiàn)象，即：它的伴星會在多個波段上出現(xiàn)有規(guī)律地變亮。

關(guān)于脈沖星的形成，通常的解釋是，當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星（太陽質(zhì)量的8倍以上）耗盡了核心的“燃料”，就會坍縮并爆發(fā)成超新星，超新星爆發(fā)會把恒星的外層物質(zhì)拋向外空間，而其核心則會繼續(xù)坍縮，直到原子核被壓碎成中子，并以“中子簡并壓”抵擋自身的重力，這樣就形成了一顆中子星。

一顆中子星的質(zhì)量至少是太陽質(zhì)量的倍以上，但其半徑卻只有十幾公里，在中子星形成之后，會繼承其“前身”的自轉(zhuǎn)角動量和磁場，而由于它的半徑大輻度變小，所以它的自轉(zhuǎn)速度和磁場強度都會急劇增加，如果中子星磁場足夠強，那么它就會演化成一顆脈沖星。

中子星的密度極高，可以高達10億噸/立方厘米（甚至更高），所以這種致密的天體能夠演化出強大的磁場是可以理解的。

然而與中子星相比，白矮星的密度就要低得多了，具體差多少呢？這樣說吧，如果把太陽壓縮成一顆中子星密度，它的半徑就會變成連10公里都不到，而將太陽壓縮成白矮星密度，它的半徑則與地球差不多。

所以按照常理來講，白矮星的磁場應(yīng)該小得多（相對于中子星），不足以使其演化成脈沖星，但“AR Scorpii”和“J1912-4410”這兩個極為罕見的天體，卻給出了否定的答案。為什么會這樣呢？就目前的情況來看，這個問題還是一個巨大的謎團，天文學(xué)家推測，這可能是它們的伴星對其產(chǎn)生了某種特殊的影響。

研究人員表示，此次的發(fā)現(xiàn)暗示了“白矮脈沖星”在銀河系中可能并沒有想象中那么罕見，期待在未來我們能夠發(fā)現(xiàn)更多的“白矮脈沖星”，進而揭開其中的奧秘。