一項新的研究報告稱，天文學家去年發現的引人注目的中子星合併產生了一股物質噴流，其移動速度似乎是光速的四倍。
當然，“似乎”是這裡的關鍵詞。物理定律告訴我們，沒有任何東西在空間中的移動速度能超過光速。因此，這種超光速運動是一種錯覺，這是由噴流（仍然非常快）的速度以及它幾乎直接朝向我們噴射的事實造成的，研究人員說。
“根據我們的分析，這個噴流很可能非常狹窄，最多隻有5度寬，並且指向僅偏離地球方向20度的地方，”研究合著者、澳大利亞斯威本科技大學的亞當·德勒在來自美國國家科學基金會（NSF）的機構——國家射電天文臺（NRAO）的一份宣告中說。[來自中子星的引力波：發現解析]
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“但是，為了與我們的觀測結果相符，噴流中的物質還必須以超過光速97％的速度向外噴射，”他補充說。
德勒和他的同事（由 NRAO 和加利福尼亞理工學院帕薩迪納分校的庫納爾·穆利領導）使用各種射電望遠鏡來研究中子星碰撞的後果，這是一項被稱為 GW170817 的歷史性事件。
GW170817 是首次記錄的兩顆中子星碰撞事件，中子星是超新星爆炸中死亡的大質量恆星的超高密度殘骸。GW170817發生在距地球約1.3億光年的地方，它也開啟了“多信使天文學”的時代：這是首次透過引力波（阿爾伯特·愛因斯坦一個世紀前首次預測的時空漣漪）和電磁輻射同時探測到的事件。
順便說一句，GW170817這個名字是對這些引力波以及天文學家觀察到該事件的日期（2017年8月17日）的致意。
科學家認為，合併產生了強大的爆炸，將物質外殼噴射到太空深處。在這個外殼內部，合併的中子星形成了一個單獨的黑洞，該黑洞開始吸收大量的氣體和塵埃。這些物質在黑洞周圍形成了一個快速旋轉的盤；研究小組的成員說，不久之後，雙噴流開始從這個盤的極點噴射出來。
尚不清楚這些噴流是否突破了原始爆炸產生的碎片殼。但是，穆利及其團隊的觀測結果（在首次探測到 GW170817 後的 75 天和 230 天進行的）表明，確實發生了這種情況。
起初，噴流與噴射出的碎片相互作用，形成一種繭狀物，其移動速度比噴流本身慢得多。但是，噴流最終突破到星際空間。
“我們的解釋是，繭狀物在合併後大約60天內主導了射電輻射，而在較晚的時間，輻射以噴流為主導，”研究合著者、以色列特拉維夫大學的理論家奧雷·戈特利布在同一份宣告中說。
現在來說說超光速的部分：在兩次觀測之間的 155 天內，指向地球的噴流似乎提前跳躍了 2 光年——這個距離表明它以光速的四倍在移動。但是，再說一次，這只是一種錯覺。
研究小組的成員說，新的結果表明，中子星合併是短時伽馬射線爆發的重要來源。他們補充說，要檢測到這些高能光的爆發，合併產生的噴流需要幾乎與地球對齊。
“合併事件由於許多原因而重要，並且它不斷以更多資訊使天文學家感到驚訝，”NRAO 的 NSF 專案主管喬·佩斯在同一份宣告中說。“噴流是在許多環境中看到的神秘現象，現在，這些在電磁頻譜的射電部分進行的精細觀測為它們提供了有趣的見解，幫助我們瞭解它們是如何工作的。”
這項新的研究今天（9月5日）線上發表在《自然》雜誌上。
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