#頭條創作挑戰賽#

新研究表明，自旋速度極快的中子星最有可能導緻銀河系區域發出伽馬射線輻射，而不是之前認為的所謂的費米氣泡。

所謂的費米氣泡——發射高能氣體的兩個大型結構——以銀河系核心為中心，但也在其上方和下方延伸。2010年被發現，它們的起源仍然是個謎。

根據發表在《自然天文學》上的澳大利亞科學家的研究，“毫秒脈沖星”——坍縮的、超密集的死亡大質量恒星核心——位于圍繞銀河系運行的人馬座矮星系。

費米氣泡中的一個明亮斑塊，以前歸因于銀河系中心黑洞發射的噴流，實際上是由于銀河系衛星星系背景中的伽馬射線發射造成的。此前，巨大的輻射被認為與 2010 年從銀河系中心噴發的稱為費米氣泡的結構有關。

與費米伽馬射線太空望遠鏡合作的天文學家宣布發現了兩個巨大的斑點，它們在銀河系平面上方和下方延伸了50000光年的總距離，以每小時數百萬光年的速度膨脹。

十多年來，它們的起源一直困擾着天文學家，一種理論認為它們的存在歸功于銀河系的超大質量黑洞，它的質量是太陽的400萬倍。向上和向外吹，這些斑點在高能伽馬輻射中比銀河系盤的其他部分更亮。

過了一段時間，天文學家發現了一些将費米氣泡與我們銀河系的超大質量黑洞聯系起來的初步證據。他們發現，在上述“氣泡”之一的内部，有一個類似伽馬射線噴流的薄特征指向銀河系中心。令科學家們困惑的是氣泡的奇怪、不平衡的形狀，其中一個包含一個細長的亮點，一個“繭”。

澳大利亞科學家決定更徹底地研究這個加速宇宙射線的“繭”，結果卻發現該結構與費米氣泡或銀河系的超大質量黑洞之間沒有任何聯系。

由澳大利亞國立大學的天體物理學家羅蘭·克羅克領導的天文學家團隊對一系列可能的解釋對伽馬射線發射進行了建模。他們得出的結論是，人馬座星系是費米繭中最有可能的輻射源。他們專注于繭的位置與人馬座矮星系核心的位置相吻合的事實。作為銀河系的衛星，從地球上看，這個星系恰好位于費米氣泡南部。

“最亮的斑點之一，費米繭，位于南部氣泡中。這個特别明亮的斑點最初被認為是銀河系超大質量黑洞過去爆發的結果，但我們的研究表明它實際上來自人馬座矮星系。費米繭與費米氣泡重疊的事實本質上是一個巧合，”克羅克副教授說。

關于從人馬座矮星系發出的伽馬射線是個謎。伽馬射線主要發生在高能粒子——宇宙射線——與恒星之間的氣體碰撞時。然而，據研究小組稱，接受審查的矮星系的恒星很老，不可能造成大量輻射。所以他們決定“毫秒脈沖星”一定會産生伽馬射線。

在某些條件下，由比太陽質量大得多的恒星殘骸組成的雙星系統也緊密圍繞另一顆恒星運行，從而産生中子星。這個恒星物體大約和太陽一樣重，但直徑不超過20公裡，每秒旋轉數百次。

正是這種快速自轉和強大的磁場使中子星能夠充當天然粒子加速器，将高能粒子發射到太空中。這些粒子随後發射伽馬射線。

“我們已經證明，人馬座矮星系的這種發射可以用毫秒脈沖星來解釋。暗物質假設的可能性要小得多。”

根據研究小組的說法，他們的發現不僅對理解費米氣泡有影響。這一發現可能有助于尋找銀河系暗物質，其中一個信号被假設為伽馬輻射過量。

“這很重要，因為暗物質研究人員長期以來一直認為，對來自矮星衛星的伽馬射線的觀測将是暗物質的有力指标。這項研究表明并非如此，但我們仍在尋找那些暗物質特征，”克羅克說。

該研究還要求對目前對矮球狀星系（如人馬座）及其包含的恒星群的理解進行修訂。