在這張新的多波長(zhǎng)肖像中，在銀河系Messier 82的中心可以看到稀有而強(qiáng)大的脈沖星（粉紅色）。NASA的NuSTAR任務(wù)使用的是高能X射線視覺(jué)，發(fā)現(xiàn)了脈沖星的“脈沖”（一種死星）。圖像

天文學(xué)家利用NASA的核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列，探測(cè)到了迄今為??止最亮的脈沖星，該脈沖星位于梅西耶82號(hào)星系中約1200萬(wàn)光年。

天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一顆脈動(dòng)的恒星輻射，其能量約為一千萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)。這是有史以來(lái)最亮的脈沖星-超新星爆炸留下的密集恒星殘留物。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是由NASA的核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列（NuSTAR）做出的。

加州帕薩迪納市加州理工學(xué)院NuSTAR首席研究員菲奧娜·哈里森（Fiona Harrison）表示：“您可能將這個(gè)脈沖星視為恒星殘留物的'強(qiáng)大老鼠'。”“它具有黑洞的所有功能，但質(zhì)量要小得多。”

這一發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在10月9日星期四的《自然》雜志的新報(bào)告中。

令人驚訝的發(fā)現(xiàn)正在幫助天文學(xué)家更好地理解致盲X射線的神秘源，稱為超光X射線源（ULX）。到目前為止，所有ULX都被認(rèn)為是黑洞。NuSTAR的新數(shù)據(jù)表明，至少有一個(gè)ULX（實(shí)際上距星系Messier 82（M82）約1200萬(wàn)光年）實(shí)際上是一個(gè)脈沖星。

該動(dòng)畫顯示了中子星-一顆在巨大超新星中爆炸的恒星的核心。這種特殊的中子星被稱為脈沖星，因?yàn)樗l(fā)出旋轉(zhuǎn)的X射線束，像燈塔信標(biāo)一樣掃過(guò)地球。圖像

哈里森說(shuō)：“脈沖星似乎正在吃黑洞飲食。”“這一結(jié)果將幫助我們了解黑洞如何如此迅速地膨脹和生長(zhǎng)，這是宇宙中星系和結(jié)構(gòu)形成的重要事件。”

ULX通常被認(rèn)為是黑洞，它會(huì)助長(zhǎng)伴星，這一過(guò)程稱為吸積。人們還懷疑它們是“中等大小”黑洞之后的長(zhǎng)期追捧-較小的，恒星大小的黑洞與主導(dǎo)大多數(shù)星系心臟的巨大黑洞之間缺少聯(lián)系。但是，對(duì)ULX真正本質(zhì)的研究仍在朝著更明確的答案發(fā)展。

NuSTAR最初并未著手研究M82中的兩個(gè)ULX。天文學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)銀河系中最近的超新星時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了被稱為M82 X-2的ULX發(fā)出的明亮X射線脈沖。黑洞不會(huì)脈沖，但是脈沖星會(huì)。

脈沖星屬于一類稱為中子星的恒星。像黑洞一樣，中子星是爆炸恒星的燃盡核心，但相比之下質(zhì)量卻微不足道。脈沖星發(fā)出的輻射束范圍從無(wú)線電波到超高能伽瑪射線。當(dāng)恒星旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些光束像燈塔的信標(biāo)一樣攔截地球，產(chǎn)生脈沖信號(hào)。

法國(guó)圖盧茲大學(xué)的主要研究作者M(jìn)atteo Bachetti說(shuō)：“我們認(rèn)為強(qiáng)大的ULX必須是巨大的黑洞，這是理所當(dāng)然的。”“當(dāng)我們第一次看到數(shù)據(jù)中的脈動(dòng)時(shí)，我們認(rèn)為它們必定是來(lái)自另一個(gè)來(lái)源。”

NASA的錢德拉X射線天文臺(tái)和Swift衛(wèi)星也監(jiān)視了M82以研究同一超新星，并確認(rèn)M82 X-2的強(qiáng)X射線來(lái)自脈沖星。

美國(guó)宇航局天體物理學(xué)負(fù)責(zé)人保羅·赫茲說(shuō)：“在太空中擁有一堆精巧的望遠(yuǎn)鏡意味著它們可以互相幫助。”“當(dāng)一架望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)時(shí)，可以召集其他具有互補(bǔ)功能的望遠(yuǎn)鏡來(lái)研究不同波長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡。”

NuSTAR發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵在于它對(duì)高能X射線的敏感性以及精確測(cè)量信號(hào)時(shí)序的能力，這使天文學(xué)家能夠測(cè)量1.37秒的脈沖速率。他們還測(cè)量了它相當(dāng)于1000萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的能量輸出，是其他X射線脈沖星觀測(cè)到的能量輸出的10倍。這對(duì)于我們的太陽(yáng)質(zhì)量和帕薩迪納的大小有很大的作用。

這顆微弱的死星如何如此劇烈地輻射？天文學(xué)家不確定，但他們說(shuō)這很可能是由于宇宙盛宴所致。就像黑洞一樣，中子星的引力可以將物質(zhì)從伴星中拉出。當(dāng)物質(zhì)被拖到中子星上時(shí)，它會(huì)加熱并發(fā)出X射線。如果脈沖星確實(shí)在以周圍的物質(zhì)為食，那么這樣做的速度就會(huì)非常之快，以至于理論家會(huì)撓頭。

天文學(xué)家正在計(jì)劃對(duì)NASA的NuSTAR，Swift和Chandra航天器進(jìn)行后續(xù)觀察，以找到有關(guān)脈沖星怪異行為的解釋。NuSTAR團(tuán)隊(duì)還將研究更多的ULX，這意味著他們可以發(fā)射更多的脈沖星。在這一點(diǎn)上，目前還不清楚M82 X-2是否為奇數(shù)球，或者是否有更多的ULX以死星的脈沖跳動(dòng)。NuSTAR是一種相對(duì)較小的望遠(yuǎn)鏡，它使黑洞的奧秘陷入了巨大的循環(huán)。

與加拿大阿爾伯塔大學(xué)無(wú)關(guān)的天文學(xué)家珍妮特·格拉德斯通（Jeanette Gladstone）說(shuō)：“在最近的新聞中，我們發(fā)現(xiàn)M82星系中另一個(gè)異常亮的X射線源似乎是一個(gè)中等大小的黑洞。”研究。“現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)M82中第二個(gè)明亮的X射線源根本不是黑洞。這將挑戰(zhàn)理論家，并為重新理解這些引人入勝的物體的存在鋪平道路。”

出版物：M. Bachetti等，“由積聚的中子星驅(qū)動(dòng)的超發(fā)光X射線源”，《自然》 514，202-204（2014年10月9日）； doi：10.1038 / nature13791

圖像：NASA / JPL-加州理工學(xué)院