如果宇宙中有什么天体亮度打破爱丁顿光度上限,科学家预计这东西会把自己炸成碎片。 然而事实上,宇宙存在着亮度比太阳高千万倍的极亮X-射线源(ULX),最近一项新研究证实了 ULX 的亮度,但仍无法解开它们存在的谜团。
爱丁顿光度又称爱丁顿极限,是吸积天体能达到的最大光度,此时天体光子向外的推力与物体的向内引力达到流体静力平衡状态,一旦超过这个极限,天体就会爆炸。
然而渐渐地,天文学家发现宇宙存在一些与理论不兼容的天体,比如极亮 X-射线源,它们的亮度往往打破爱丁顿光度上限 100~500 倍,代表光子推力超越重力。
一些科学家质疑 ULX 的亮度并非真由大量物质落入其中造成,而是一股强大宇宙风将所有物质集中在一个圆锥体内,随着锥体尖端指向地球,我们看到的光就比 ULX 周围明亮许多。
然而最近一项利用核光谱望远镜阵列观测的新研究明确证实,距离我们 1200 万光年的极亮 X-射线源 M82 X-2 与之前观察结果一样明亮,不符上述的圆锥替代理论。
根据 NASA 分析,科学家发现 M82 X-2 每年从附近恒星吸收约 90 亿吨物质,约占地球质量 1.5 倍,说明该 ULX 亮度是因吸收突破极限的材料量造成。
我们还是不知道 ULX 如何存在,科学家甚至对此提出另一个更离奇理论:中子星的超强磁场。 NASA 表示,M82 X-2 是颗中子星,其磁场会挤压落入恒星的物质,将原子形状从球体压成细长弦状且更难被光子推开,最终增加物体的最大可能亮度。
目前技术还无法让科学家在地球实验室重现这些过程,我们只能被动等待宇宙展示更多它的秘密。
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