宇宙“万磁王”现身,中科院高能所利用慧眼卫星发现已知最强磁星

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宇宙“万磁王”现身,中科院高能所利用慧眼卫星发现已知最强磁星

作者:admin浏览数:2020-09-05 18:48:00

磁力是一种常见的自然力,磁铁可以吸引铁等金属,有磁性的指针可以依靠地球磁场指示南北,地球产生的磁场可以在地表7万公里外阻挡太阳风中带电粒子的袭击,从而保护地球大气层的稳定存在,人类生产电力更离不开磁场,无论是水电、火电、核电还是风电,都是利用动能作用下对磁线圈的扰动而产生电流的。

科技发展到今天,人类已经可以制造很强的磁场,欧洲强子对撞机中的磁场达8.4特斯拉,可以有效地束缚如何制止在对撞机中有序运行。美国佛罗里达州立大学的美国国家高磁场实验室创造出最强的持续磁场为45特斯拉,日本大阪大学科学家们在实验室中创造出瞬间最强磁场的纪录为80特斯拉。

宇宙中的很多天体都有磁场,木星的磁场比地球强了14倍,太阳两极的磁场比木星强100倍,有的太阳黑子出现时的磁场可达木星300倍,但是宇宙中磁场最强的星体是磁星,它在本质上属于中子星中的脉冲星,它们才是掌控磁场的“万磁王(漫威动画中的磁场驾驭者,可操控一切金属)”,其磁场强度可达1~1013亿特斯拉,比太阳这样的恒星的磁场大多了。而1013亿特斯拉也是科学家们推测的自然界星体磁场高度的上限,即宇宙中的星体的磁场不可能会超过1013亿特斯拉。

9月4日,国内媒体报道中科院高能物理研究所发布消息称我国一个科研团队通过“慧眼”(HXMT)卫星对X射线吸积脉冲星GRO J008-57进行了详细观测,采用直接测量的方法分析出该脉冲星表面磁场强度为10亿特斯拉左右,这是迄今为止人类以直接且可靠的测量手段观察到的宇宙中的最强磁场。

“慧眼”卫星是我国第一颗X射线天文观测卫星,发射于2017年6月,由中科院高能所负责运行和观测数据研究,它搭载有高能、中能、低能X射线望远镜三种科学载荷和空间环境监测等仪器,不但具有探测多频谱x射线的能力,还具有探测高能量的回旋吸收线的独特能力。

在慧眼卫星发射升空的两个月后(2017年8月),科研人员就利用它对X射线吸积脉冲星GRO J1008-57进行了详细观察,在其一次爆发活动中,该卫星首次在其X射线能谱中以高于20倍标准偏差的高置信度(一般是5倍-20倍标准偏差)在90千电子伏特(keV)附近发现了一条回旋吸收线,它的存在很直观地说明这颗中子星表面磁场强度高达10亿特斯拉,比目前人类能够制造的最强磁场高几千万倍,比欧洲强子对撞机中的磁场强度高1亿多倍,堪称宇宙中的已知最强“万磁王”,它能在几十万公里外给信用卡消磁,数千公里外,让细胞无法完整存在,所以人类无法靠近这样的星体。而如果能利用这样的星体去发电的话,电量将大到不可思议。

不过理论推测认为它肯定还不是宇宙中磁场最高的星体,因为理论上讲中子星的最高磁场可达1013亿特斯拉,所以宇宙中肯定还有中子星的磁场要超过GRO J008-57,只是这样的中子星还没有被我们发现罢了。

参考资料:

《中国新闻网》9月4日文章《10亿特斯拉!中国“慧眼”直接测量到迄今宇宙最强磁场》

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