科学家观测到脉冲星发出的高能伽马射线

一个国际团队利用高能立体望远镜系统观测到船帆座脉冲星发出的高能伽马射线，能量高达20万亿电子伏特。科学家认为，如此高能量的脉冲星伽马射线很难用现有理论解释。

据德国电子同步回旋加速器研究中心日前发布的公报，脉冲星是快速旋转的中子星。它们是巨大恒星爆发死亡留下的残骸，是宇宙中密度最高的天体之一，并且拥有极强的磁场。脉冲星的磁极会发射电磁辐射束，随着脉冲星的旋转，周期性电磁辐射束如同灯塔的光柱扫过宇宙。脉冲星正因为不断发出这种脉冲辐射束，也被称为“宇宙灯塔”。

本次观测的脉冲星位于船帆座内，每秒大约旋转11次。科学家此前已观测到它发出的无线电波和10亿电子伏特能级伽马射线等波段的辐射。但在数十亿电子伏特以上能级范围内，它的辐射突然结束，可能因为电子到达脉冲星磁层末端并逃离。

多国科学家参与的团队利用位于纳米比亚的高能立体望远镜系统对船帆座脉冲星进行了深入观察，发现一种能量高达数十万亿电子伏特的新辐射形态，这种高能辐射与在10亿电子伏特能级观测到的辐射有相同的相位间隔。以现有理论来看，为了获得这些能量，电子必须比脉冲星磁层移动得更远，但需要保持一致的旋转发射模式。

参与该研究的法国天体粒子与宇宙学实验室科学家德詹纳提-阿泰说，这项结果挑战了我们之前对脉冲星的认知，也许我们正在见证粒子通过所谓磁重联过程加速到光柱之外，但它仍以某种方式保留了旋转模式，但即使是这种情况也很难解释这种极端辐射是如何产生的。

相关论文已在线发表在英国《自然·天文学》杂志上。德詹纳提-阿泰表示，这项研究打开了一个新观测窗口，未来可以用更灵敏的伽马射线望远镜观测其他脉冲星，有助于更好地理解高度磁化的天体中的极端加速过程。