像宇宙“黑寡妇”？蜘蛛脉冲星吞噬附近恒星

天文学家观测到半人马座ω中的蜘蛛脉冲星正在摧毁邻近恒星。图为半人马座ω。（NASA）

半人马座ω（Omega Centauri）是银河系内最大的球状星团，年龄约有120亿岁。藉由美国国家航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）的资料，天文学家了解到该星团中拥有蜘蛛般习性的蜘蛛脉冲星（spider pulsar）如何猎杀邻近的恒星。

据NASA网站报道，脉冲星（pulsar）是巨大的恒星塌陷后形成的中子星，拥有密度极高且会旋转的核心。这些死星在快速旋转时会发出电磁辐射束，就像灯塔发出的光束一样。有些脉冲星每秒可旋转几十至几百次，它们被称为毫秒脉冲星（millisecond pulsar）。

蜘蛛脉冲星是由一颗脉冲星和一颗比较小的伴星组成的双星系统。这是很特殊的一种毫秒脉冲星，因其能吞噬伴星而得名（就像有些种类的蜘蛛有杀死并吃掉伴侣的习性）。

美国和加拿大天文学家最近透过望远镜在距离地球大约17,700光年的半人马座ω中发现18颗毫秒脉冲星。他们接着检视钱德拉X射线天文台的资料，看看这些毫秒脉冲星会不会发射X射线。

这些天文学家发现，有11颗毫秒脉冲星会发射X射线，其中5颗是蜘蛛脉冲星，集中在半人马座ω的中心附近。他们随后将这些资料与钱德拉X射线天文台对其它球状星团的蜘蛛脉冲星所观测的资料进行比较和分析。

天文学家指出，依据被摧毁伴星的大小，蜘蛛脉冲星可分为两种。一种是“红背蜘蛛”（Redback），这种蜘蛛脉冲星的伴星之质量介于太阳质量的十分之一至二分之一之间;另一种是“黑寡妇”（Black Widow），这种蜘蛛脉冲星的伴星之质量低于太阳质量的5%。

天文学家发现，这两种蜘蛛脉冲星有明显的区别。“红背蜘蛛”发出的X射线比“黑寡妇”的明亮，这与先前的研究吻合。他们首次证实，蜘蛛脉冲星发出X射线的明亮度与伴星质量有相关性。伴星越大，蜘蛛脉冲星发出的X射线越多。

蜘蛛脉冲星与伴星之间的距离通常只有地球与月球之间距离的1至14倍。就天文学而言，这样的距离非常近。这会让蜘蛛脉冲星发出的能量粒子对伴星特别有杀伤力。

对于研究球状星团中的毫秒脉冲星而言，钱德拉X射线天文台对X射线的敏锐观测能力非常重要，因为毫秒脉冲星经常是一小部分天空中很大的X射线来源，所以很难区分不同的来源。

比如说，半人马座ω中有几个毫秒脉冲星有其它不相关的X射线来源，只在几弧秒（arc second，又称角秒）之外。1弧秒是一美分硬币在2.5英里（4公里）之外测量的近似大小。

钱德拉X射线天文台在YouTube网站分享了蜘蛛脉冲星摧毁伴星的说明短片。