NASA 7月20日宣布重大天文发现，揭示神秘太空X射线来源。研究由国际天文学家团队主持，使用NASA成像X射线偏振探测器（IXPE）及多个观测站，观测名为PSR J1023+0038的快速旋转中子星。
结果显示，强烈X射线并非来自先前认为的辐射盘，而是中子星自身混乱高能粒子风。这发现挑战旧模型，显示中子星辐射的单一强大机制，死去恒星仍能惊人地照亮宇宙。
PSR J1023+0038是特殊星系系统，有一颗快速旋转的中子星，并从较小伴星吸取物质，形成围绕中子星的辐射盘。中子星也是脉冲星，旋转发出强烈辐射束，类似灯塔扫描附近海面。系统特别处在两种相位间切换：一种相位脉冲星积极吸引伴星物质，另一相位较安静，发出可检测的无线电波脉冲。
研究员的主要问题是：X射线来源究竟是什么？答案有助广泛理论，涉及粒子加速、吸积物理学及中子星周围环境。最终结果让科学家惊讶：X射线来自脉冲星风，是混乱气体、冲击波、磁场和接近光速的粒子混合物，会撞击辐射盘。
为了确定这点，天文学家需要测量X射线和光学光偏振角度。偏振是衡量光波组织程度的方式之一，用IXPE观测X射线偏振，并与智利欧洲南方天文台的非常大望远镜的光学偏振比较。IXPE于2021年12月发射，已观测多颗脉冲星，J1023就是第一个此类系统。
科学家在不同波长发现相同偏振角度，为观察到光源提供有力证据，显示为一致物理机制支撑我们观察到的光。这解释挑战中子星在双星系统辐射的传统观念，因以前模型认为X射线来自辐射盘，新研究显示其实源自脉冲星风。
NASA马歇尔太空飞行中心的天体物理学家Philip Kaaret表示：“IXPE观测到许多孤立脉冲星，并发现脉冲星风驱动X射线。新观测显示，脉冲星风驱动系统大部分能量输出。”天文学家将继续研究过渡性毫秒脉冲星，评估观察到的物理机制与其他脉冲星及脉冲星风星云，有助完善理论模型，描述脉冲星风如何产生辐射，并更接近完全理解非凡宇宙系统的物理机制。
（首图来源：Marco Maria Messa, University of Milan/INAF-OAB; Maria Cristina Baglio, INAF-OAB）
