NuSTAR发现迄今为止最明亮的脉冲星

在这张新的多波长肖像中，在银河系Messier 82的中心可以看到稀有而强大的脉冲星（粉红色）。NASA的NuSTAR任务使用的是高能X射线视觉，发现了脉冲星的“脉冲”（一种死星）。图像

天文学家利用NASA的核光谱望远镜阵列，探测到了迄今为​​止最亮的脉冲星，该脉冲星位于梅西耶82号星系中约1200万光年。

天文学家已经发现了一颗脉动的恒星辐射，其能量约为一千万个太阳。这是有史以来最亮的脉冲星-超新星爆炸留下的密集恒星残留物。这项发现是由NASA的核光谱望远镜阵列（NuSTAR）做出的。

加州帕萨迪纳市加州理工学院NuSTAR首席研究员菲奥娜·哈里森（Fiona Harrison）表示：“您可能将这个脉冲星视为恒星残留物的'强大老鼠'。”“它具有黑洞的所有功能，但质量要小得多。”

这一发现出现在10月9日星期四的《自然》杂志的新报告中。

令人惊讶的发现正在帮助天文学家更好地理解致盲X射线的神秘源，称为超光X射线源（ULX）。到目前为止，所有ULX都被认为是黑洞。NuSTAR的新数据表明，至少有一个ULX（实际上距星系Messier 82（M82）约1200万光年）实际上是一个脉冲星。

该动画显示了中子星-一颗在巨大超新星中爆炸的恒星的核心。这种特殊的中子星被称为脉冲星，因为它发出旋转的X射线束，像灯塔信标一样扫过地球。图像

哈里森说：“脉冲星似乎正在吃黑洞饮食。”“这一结果将帮助我们了解黑洞如何如此迅速地膨胀和生长，这是宇宙中星系和结构形成的重要事件。”

ULX通常被认为是黑洞，它会助长伴星，这一过程称为吸积。人们还怀疑它们是“中等大小”黑洞之后的长期追捧-较小的，恒星大小的黑洞与主导大多数星系心脏的巨大黑洞之间缺少联系。但是，对ULX真正本质的研究仍在朝着更明确的答案发展。

NuSTAR最初并未着手研究M82中的两个ULX。天文学家偶然发现银河系中最近的超新星时，偶然发现了被称为M82 X-2的ULX发出的明亮X射线脉冲。黑洞不会脉冲，但是脉冲星会。

脉冲星属于一类称为中子星的恒星。像黑洞一样，中子星是爆炸恒星的燃尽核心，但相比之下质量却微不足道。脉冲星发出的辐射束范围从无线电波到超高能伽玛射线。当恒星旋转时，这些光束像灯塔的信标一样拦截地球，产生脉冲信号。

法国图卢兹大学的主要研究作者Matteo Bachetti说：“我们认为强大的ULX必须是巨大的黑洞，这是理所当然的。”“当我们第一次看到数据中的脉动时，我们认为它们必定是来自另一个来源。”

NASA的钱德拉X射线天文台和Swift卫星也监视了M82以研究同一超新星，并确认M82 X-2的强X射线来自脉冲星。

美国宇航局天体物理学负责人保罗·赫兹说：“在太空中拥有一堆精巧的望远镜意味着它们可以互相帮助。”“当一架望远镜发现时，可以召集其他具有互补功能的望远镜来研究不同波长的望远镜。”

NuSTAR发现的关键在于它对高能X射线的敏感性以及精确测量信号时序的能力，这使天文学家能够测量1.37秒的脉冲速率。他们还测量了它相当于1000万个太阳的能量输出，是其他X射线脉冲星观测到的能量输出的10倍。这对于我们的太阳质量和帕萨迪纳的大小有很大的作用。

这颗微弱的死星如何如此剧烈地辐射？天文学家不确定，但他们说这很可能是由于宇宙盛宴所致。就像黑洞一样，中子星的引力可以将物质从伴星中拉出。当物质被拖到中子星上时，它会加热并发出X射线。如果脉冲星确实在以周围的物质为食，那么这样做的速度就会非常之快，以至于理论家会挠头。

天文学家正在计划对NASA的NuSTAR，Swift和Chandra航天器进行后续观察，以找到有关脉冲星怪异行为的解释。NuSTAR团队还将研究更多的ULX，这意味着他们可以发射更多的脉冲星。在这一点上，目前还不清楚M82 X-2是否为奇数球，或者是否有更多的ULX以死星的脉冲跳动。NuSTAR是一种相对较小的望远镜，它使黑洞的奥秘陷入了巨大的循环。

与加拿大阿尔伯塔大学无关的天文学家珍妮特·格拉德斯通（Jeanette Gladstone）说：“在最近的新闻中，我们发现M82星系中另一个异常亮的X射线源似乎是一个中等大小的黑洞。”研究。“现在，我们发现M82中第二个明亮的X射线源根本不是黑洞。这将挑战理论家，并为重新理解这些引人入胜的物体的存在铺平道路。”

出版物：M. Bachetti等，“由积聚的中子星驱动的超发光X射线源”，《自然》 514，202-204（2014年10月9日）； doi：10.1038 / nature13791

图像：NASA / JPL-加州理工学院