死去的恒星有时会再次发光——引力本身可能是原因

死去的星星会发光吗？新的研究表明，一种奇怪的引力现象可能会在中子星周围产生大量的光。

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研究人员证明，死亡恒星可能会通过重力本身产生强烈的闪光。了解这种现象可以揭示关于宇宙中一些最大、最神秘的爆炸的新见解。

中子星是宇宙中最奇怪的物体之一。这些塌陷的大质量恒星核心极其致密，其质量比压缩成一座城市体积的整个太阳还要多。它们几乎完全由束缚在一起的中子组成——本质上，中子星是宇宙中最大的原子核。由于其令人难以置信的密度，它们的引力仅次于黑洞。它们的引力足以将光本身拉入恒星周围的轨道，并将附近的物体加速到接近光速。

尽管有这样的名字，中子星并不完全是中性的。它们保持一定的电荷，并与恒星的快速旋转相结合——最快的恒星旋转得比厨房搅拌机还快——它们可以为一些真正巨大的磁场提供动力——在某些情况下，是宇宙中最强大的磁场。

研究人员在 6 月份上传到预印本数据库arXiv但尚未经过同行评审的论文中解释说，强磁场和超强引力环境的结合可能会导致一些奇怪的新物理现象。 

研究人员研究的一个有趣的新可能性是中子星能够发出由重力本身驱动的短暂而巨大的光爆发。闪光灯利用了一种称为共振的现象，即触发机制以正确的频率不断将能量泵入系统，以不断增强自身。共振出现在整个物理学中。也许最熟悉的例子是吉他弦：拨动时，它会与吉他琴身产生共振，从而极大地放大自己的声音。

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就中子星而言，它们周围的强磁场会产生大量光子，这是光的基本成分。通常，这些光子会散射和消散，从而增加中子星的整体辉光。

但快速旋转的中子星可以产生引力波，这是时空结构中的涟漪。天文学家已经检测到黑洞和中子星碰撞产生的引力波，但这些旋转驱动的波的频率要高得多。它们太弱，无法从地球上探测到，但它们可以将能量从中子星转移到磁场产生光子的区域，如果条件合适，会触发共振。

如果波的频率恰到好处，它们就可以放大光子，光子会通过一系列复杂的通道级联，直接从引力场产生更多的光子。这个过程会不断发展，直至崩溃，释放出一阵辐射。

研究人员认为一些奇怪的天体物理爆炸，例如伽马射线爆发和快速射电爆发，可能是由这种重力-光共振驱动的。这取决于重力如何直接连接到光并产生光子——我们知道这种情况非常罕见，但并非不可能。

研究人员利用已知的中子星闪光来限制重力和光之间的联系，展示这些强大的爆炸如何充当大自然自己的实验室，用于测试宇宙中一些最意想不到的相互作用。