美國太空總署(NASA)的一項研究發現,在距離地球1萬光年內最明亮和巨大的恆星系統海山二(Eta Carinae),正發射出速度極快的高能量粒子,其中有一些可能會以宇宙射線的形式抵達地球。 

據NASA網站報道,海山二(Eta Carinae)距離地球大約7,500光年,它是位於船底座星雲的一個雙星系統,擁有兩顆巨大的恆星。這些恆星的質量是我們的太陽的90和30倍,其偏心圓軌道使兩顆恆星每5.5年接近一次。

在這項研究中,研究人員透過名為「核光譜望遠鏡陣列」(Nuclear Spectroscopic Telescope Array,NuSTAR)的太空望遠鏡所取得的資料得知,海山二正在加速高能量粒子的運動,進而形成宇宙射線,向外發射。 

NASA戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)天體物理學家濱口健二(Kenji Hamaguchi)表示,恆星爆炸後的衝擊波可以加速宇宙射線粒子,使其達到與光速相當的速度,這是能量的大幅提升。而其分析顯示,海山二正在經歷類似的過程。 

天文學家知道,能量超過10億電子伏特(eV)的宇宙射線,從太陽系之外射向地球。

但因為這些粒子——電子、質子和原子核——都帶有電荷,所以它們在遇到地球磁場時就偏離了方向。這打亂了它們的行進路線,也掩蓋了他們的來源。

而透過「核光譜望遠鏡陣列」,NASA研究人員得以從相撞的星風(stellar wind)蒐集衝擊波的資料。這些星風會形成宇宙射線,其中一部份曾被見到彈出地球磁場之外。 

NuSTAR的首席調查員、加州理工學院天文學教授哈裏森(Fiona Harrison)說,人們早就知道海山二的附近區域是高能量的X射線和伽瑪射線的發射源,但直到NuSTAR能夠精確地定位輻射線,顯示它來自雙星,並對其性質進行詳細的研究,它的起源之謎才得以解開。◇