从恒星耀斑到伽马射线暴：看宇宙间那一场场盛大的烟花表演
图片英国华威大学 FRB18112旅行轨迹（艺术图）。
图片欧洲南方天文台 【今日视点】 本报记者 刘 霞 夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的
【菜科解读】
两颗中子星碰撞（艺术图）。
图片英国华威大学
FRB18112旅行轨迹（艺术图）。
图片欧洲南方天文台
【今日视点】
◎本报记者 刘 霞
夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的同时，也在向我们讲述着宇宙的奥秘。
恒星耀斑：活跃恒星的剧烈电磁喷发
中国科学院国家天文台研究员张承民向科技日报记者介绍说：恒星耀斑是恒星大气中最剧烈的爆发现象之一，指恒星表面局部区域突然释放出极高能量的过程。
在此过程中，恒星会在多个波段释放出强烈的电磁辐射，同时还会出现剧烈的高能粒子辐射。
当太阳发生耀斑时，我们会看到其突然变亮，然后迅速恢复平静。
类似的事情也发生在各种质量大小不一、温度和光度不同的恒星中。
张承民解释道，科学家已经知道太阳耀斑出现的原因：构成太阳的旋转气体携带磁场，由于太阳外层的对流和太阳自转，使得这些气体不停地运动，磁力线不断被拉伸和纠缠。
当这些磁力线彼此接触并合并时，会释放出大量能量，它加热太阳周围的大气层并使粒子加速运动，导致突然爆发。
有时，多余能量会将太阳的一些物质抛射出来，形成日冕物质抛射。
在极端情况下，这些高能辐射物质会到达地球，与地磁场相互作用，还可能危及卫星甚至地面电力基础设施。
因此，天文学家一直在密切监测太阳的爆发活动。
千新星：碰撞中子星产生的大爆炸
千新星是碰撞中子星产生的大爆炸。
当两颗中子星围绕一个共同的质心运行时，系统会以引力波的形式释放能量。
最终，两颗中子星相撞，科学家在电磁光谱的可见光、红外和伽马射线部分会看到强烈的闪光。
千新星是近些年引入的天文学术语，因为其峰值亮度高达经典新星的1000倍。
张承民介绍说。
科学家对千新星的了解大多来自双中子星并合产生的引力波事件GW170817，其证实了一些关于千新星的假设。
首先，它支持中子星并合产生短而强烈伽马射线爆发的观点；其次，它证明了这些并合会孕育出一些重元素：中子被吸收到原子核中，产生铂和金等重金属。
不过，这其中诸多细节仍然未知，中子星的状态方程仍然是天体物理学领域最大的悬案之一。
FRB：来自遥远他乡的神秘脉冲
2007年，天文学家首次发现了FRB，这是来自遥远星系的强大的无线电脉冲，持续时间为几毫秒。
起初，他们很不解：什么事件能在几分之一秒内释放出与太阳辐射10万年一样多的能量？
2012年，又一个重复的FRB闯入天文学家的视野。
截至2023年7月，人们总共观测到了675次FRB。
张承民指出：FRB如此短暂、强烈和明亮，科学家认为，其源头的物质分布必须非常致密。
而且，鉴于FRB呈极化状态，因此源头必须具有非常强的磁场。
在此基础上，科学家普遍认为FRB是由被称为磁星的强磁化年轻中子星爆发而来。
天文学家也一直在研究如何利用这些FRB，因为每个FRB脉冲都以无线电频率到达地球，根据高频和低频信号之间的时间延迟，科学家可推断出它们所到之处的一些特性。
GRB：宇宙中最明亮的闪光
张承民解释说，伽马射线是能量最高的光，GRB是人们见过的最亮、能量最高的瞬态光子爆发事件。
它们可以持续几毫秒到几分钟。
鉴于它们也经常在X射线、光学和无线电发射中露出马脚，科学家因此能研究它们的来源。
目前，科学家发现了两种不同的GRB。
张承民说：长GRB持续时间为2—60秒，被认为由核心坍塌的超亮超新星产生。
这种坍塌形成了一个黑洞，将恒星的残余物搅成强大的喷流。
而短GRB持续时间不到2秒，与中子星和黑洞等致密物体的并合有关。
GRB不断给人类带来惊喜。
2022年10月9日，天文学家发现了迄今最剧烈爆发的长GRB，并将其命名为BOAT，它可能是人类文明开始以来，宇宙向地球发射的最亮信号。
张承民说：星辰日月高天际，雪散烟花遍海隅。
这些绚丽的‘烟花’也是遥远宇宙派来的‘使者’，对其开展深入研究将有助我们进一步揭示宇宙的秘密。
catalogs:115955;contentid:11748141;pubpshdate:2023-23;author:李丁丁;file:1692754203162-2512f265-0a62-4623-9d57-d5da44ff1612;source:29;from:科技日报;timestamp:2023-23 09:30:01;
在太阳系，和地球类似的天体非常多。
跟着人类科技的先进，我们总算知道，地球只是一颗一般的行星，在太阳系，和地球类似的天体非常多。
即使脱离太阳系，在世界中，行星这种天体也是无处不在，而且广泛比地球大得多，甚至也比 太阳系最大的行星 木星大。
关于体积和木星类似、又距离宿主 恒星 非常近的一类系外行星，科学家统称为热木星。
到目前为止，人类现已发现了几百颗热木星。
而这种天体的总数，实际上要更多。
根据天文学家预算， 银河系 内至稀有1000亿颗行星，其间7%是热木星。
这个份额看起来不大，可是终究基数大，算下来估计也有70亿，和地球上的人口差不多了。
那么，世界中的热木星为何叫“热”木星呢？它们究竟有多热呢？ 首要，它们距离自己的宿主恒星非常近。
太阳系内最内侧的行星是水星，距离太阳姑且有5800万公里。
而热木星，最近的甚至或许只需几百万公里。
由于它们距离宿主恒星如此之近，导致许多热木星处于潮汐确认情况，也就是说，它们和月亮相同，只需一面可以朝向自己的宿主恒星。
离宿主恒星很近、潮汐确认，导致了热木星表面温度极高，过1000℃那是常有的事，甚至最高的还有逾越4000℃的。
相比之下，有些比较小的恒星，或许还没有这么热。
而热木星的本质和木星相同，是以气体为主的巨行星。
我们知道，热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。
因此，热木星广泛非常疏松，尽管有许多热木星质量还没有木星大，可是体积却逾越了木星。
这也导致了另一个效果，最外层的气体很暗淡，影响了它们凌日的作用，因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。
可是，问题在于：尽管温度很高，这些热木星的体积好像也大得有点过火啊，热胀冷缩有这么强的作用吗？ 有一些科学家指出：热木星的内部，或许也存在热源。
在宿主恒星的炙烤下，热木星表面温度急剧升高。
当温度提升到1500K之后，它内部的钠、钾等元素就会被电离。
而在星球表面的风的作用下，这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。
我们知道，磁是可以生电的，它们不断切开磁感线，就会发生电流。
而电流会发生出热量，在内部给热木星加温。
就这样，本来外界环境就极热，内部又像是一个电烤箱，热木星就会大幅胀大，变成了今天的姿态。
那么，已然热木星只需一面朝向宿主恒星，另一面永久处于黑私自，它的不好是否就比较“凉快”呢？ 绝非如此。
我们知道，木星的表面布满了林林总总的条纹，菜叶说说，实际上都是木星表面的风暴。
热木星在这一点也是和木星非常类似的，它们表面空气活动速度非常快，所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。
就这样，不好也变成了阴间一般的酷热世界。
科学家给出了两种猜测，第一就是宇宙中可能存在一些喜欢四处游走的恒星。
假如把规模放大到整个世界，那么提起质量大，咱们都会想到黑洞。
目前为止，人们发现的质量最大的黑洞，质量足足是太阳质量的八亿倍。
当然，这仅仅最大的，其它的黑洞质量并没有这么惊骇。
榜首名和第二名差了一个世纪这样的工作，不止会在你的分数榜上，也会出在黑洞质量的比照中。
咱们观测到的一般的黑洞的质量都不会超过几十倍太阳质量。
但饶是这样的质量，也足以捕捉其它天体了。
人类假如误入了黑洞，必定会被吞噬。
看样子，菜叶说说，假如遭遇黑洞，没有天体能够摆脱被拖入内部的命运。
可是工作总有例外。
近日，科学家们发现了一颗奇特的小恒星。
说它奇特，是因为它处在一处700倍太阳质量的黑洞的邻近，却并没有被黑洞吞噬。
反而彻底无视黑洞的存在，我行我素地在世界中发出着自己的亮光，非常惹眼。
那么，为什么黑洞邻近会有小恒星的存在呢？ 科学家给出了两种猜想，榜首便是世界中可能存在一些喜爱四处游走的恒星，这些恒星自身温度就很高，随之后边遇到黑洞的时候，会因为发出紫外线辐射，而导致恒星周围的气体云团发生坍缩，终究构成一颗小恒星。
第二种可能性便是黑洞的邻近会有一些密度较大的分子云，这些分子云并不是彻底停止的，它们之间的磕碰和揉捏会使得它们终究集合在一起，在密度满足后就会慢慢变成恒星。
当然，这些仅仅对这颗小恒星来历的猜想。
而现实到底是怎么一回事，还有待后续研讨。
一起，在这颗小恒星的身上，还有许多未解之谜等候咱们探究，比方为什么它能够不被吞噬，它又有什么物理特征等等。
可是不论怎么样，这颗小恒星的呈现，都将为人类研讨如何摆脱黑洞的招引提供了条件。
相信在不就的将来，人类能够不用再害怕黑洞可怕的招引力了。
