打破记录的超强X射线闪光：揭示磁星诞生的直接证据

近日，发表在学术期刊《Science Bulletin》上的一项突破性研究为天体物理学的一个核心谜题提供了强有力的证据。该研究表明，某些长期以来难以解释的神秘宇宙高能闪光，实际上可能源于两颗中子星的剧烈合并。这一发现为科学家深入理解极端宇宙环境下的致密天体演化开启了全新的窗口。

自2024年1月“爱因斯坦探针”（Einstein Probe）卫星成功发射以来，天文学家已经在遥远星系中探测到了数百次明亮的X射线闪光。这些被称为快速X射线瞬变（fast X-ray transients）的事件拥有多种可能的起源。其中一部分与大质量恒星的死亡相联系，但仍有相当一部分的成因至今成谜。由于难以准确获知这些事件的距离以及它们所释放的巨大能量，确定其具体驱动机制极具挑战性。

磁星诞生的可能性

在欧洲研究委员会（ERC）巩固基金的资助下，罗马大学Eleonora Troja教授研究团队获取了关键观测数据，成功锁定了一个此类X射线瞬变源的真实身份。在收到“爱因斯坦探针”卫星的警报后，研究团队迅速联合欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）以及甚大阵（VLA）等多台世界级设备开展了多波段后随观测。通过对爆炸遗迹的深入分析，研究人员得出结论：他们可能亲眼目睹了一场由双中子星碰撞或合并所引发的磁星（magnetar）诞生过程。

中子星是大质量恒星生命终结后留下的极高密度恒星残余。当两颗中子星发生合并时，会产生穿越时空的引力波，而伴随事件产生的电磁辐射则能帮助天文学家揭示碰撞后的幸存产物。长期以来，短伽马射线暴一直是与中子星合并相关的主要电磁信号。

作为“爱因斯坦探针”欧洲合作组织成员兼论文共同通讯作者的Troja教授指出：“然而，如果合并后的残余是一颗磁星，它可能会持续更长时间地爆发。磁星是具有巨型磁场的快速旋转中子星。当它们的磁场能量释放到周围环境中时，可以使任何爆炸变得更亮、持续时间更长。当我看到这个新事件的X射线数据时，我意识到有大事发生了。”

创纪录的X射线闪光

该事件被命名为EP250704a/GRB 250704B，于2025年7月4日被SVOM、慧眼（Insight-HXMT）和“爱因斯坦探针”等卫星联合捕获。其伽马射线暴仅持续了大约半秒钟，然而，“爱因斯坦探针”却记录到了长达近十分钟的明亮X射线辐射。

领导智利VLT后随观测的博士研究生Niccolò Passaleva表示：“这是从中子星合并中观测到的持续时间最长的瞬时X射线闪光。这为我们提供了坐在前排观察宇宙中最极端力量并揭开其更多秘密的绝佳机会。”过去几年里，研究人员一直在寻找快速X射线瞬变与中子星合并之间的确凿联系，但以往的候选体消散得太快，无法提供足够的证据。这一次，Passaleva在警报发出后的几分钟内便迅速响应，赶在事件依然明亮时开展了详细观测。“当时我正坐火车回家，”Passaleva回忆道，“突然之间，我不得不与时间赛跑，通过笔记本电脑远程操控世界最大的望远镜之一。”

测量6创作多年前的宇宙闪光

借助VLT的X-Shooter仪器，Passaleva及其同事将该事件的光谱分解为其各个组成部分，并识别出独特的吸收特征，从而精确测量了其红移值（z=0.6610），揭示了该源的遥远距离。这一红移表明，这场大爆炸发生在太阳及其行星形成之前的数十亿年，其光线在太空中穿行了超过六亿年才最终抵达地球。

为了排除其他可能性，研究团队随后利用VLT的FORS2仪器进行了深度观测，以寻找明亮的超新星信号。如果长时标的X射线闪光是由大质量恒星坍缩（即超新星）产生的，通常会伴随观测到超新星爆发。然而，观测结果显示：并未出现任何超新星迹象。综合测得的距离、超新星的缺失以及爆发本身的独特物理属性，研究人员获得了该事件源自中子星合并的强有力证据。

探寻中子星合并的新途径p>

随着未来发现更多此类事件，天文学家有望进一步明确中子星合并产生磁星的频率。“发现更多此类X射线闪光将有助于揭示中子星合并频率与磁星产生机制之间的关系，”Passaleva总结道，“我非常期待引力波观测的下一轮运行，届时我们或许最终能够将这些X射线闪光与来自同一源头的引力波暴结合起来进行多信使研究。”