根據《Live Science》報導,天文學家首次在一次超新星爆炸中偵測到磁星(magnetar)誕生的跡象——這是宇宙中磁場最強的天體,其表面磁場強度可達地球磁場的一千億倍。而讓這次觀測成為可能的,是愛因斯坦廣義相對論中的重力透鏡效應。
磁星是一種極端的中子星,由大質量恆星在超新星爆炸後的殘骸形成。理論預測它們應該存在,科學家也已經觀測到了數十顆已形成的磁星——但從未有人親眼目睹過它的「出生過程」。
這次的發現來自一顆名為 SN 2023ixf 的超亮超新星。研究團隊在分析其光變曲線(light curve)時,發現了奇特的「擺動」(wobble)模式——光度在短時間內出現了有規律的明暗交替。這些擺動與理論模型預測的「初生磁星旋轉訊號」高度吻合。
但問題是:超新星的爆炸碎片層會遮擋內部新形成天體的訊號。研究者之所以能「看穿」碎片層,是因為重力透鏡效應——磁星極端的質量密度(一茶匙重達數十億噸)扭曲了周圍的時空,像一面天然的放大鏡一樣,將其旋轉訊號「投射」到碎片層之外。研究者稱這為廣義相對論的「魔術」。
這項研究發表在《Nature Astronomy》上。研究的主要作者指出,這次發現不僅證實了磁星形成的理論模型,還提供了一種全新的方法來研究超新星內部——在此之前,超新星爆炸後數月內的核心狀態幾乎是不可觀測的「黑箱」。
📰 本文資料來源 • 原始報導:Live Science • 研究發表:Nature Astronomy • 觀測目標:超新星 SN 2023ixf • 關鍵技術:重力透鏡效應(gravitational lensing)



編輯觀點
用時空的扭曲來窺探一顆比地球磁場強千億倍的嬰兒天體——這大概是科學最浪漫的時刻之一。