太阳耀斑剧烈爆发时对地球的影响

据英国《每日邮报》报道，近日，遥远星团中一颗爆炸恒星的碎片喷射出巨大的耀斑，令天文学家困惑不已。

4月，著名的蟹状星云超新星(1731年首次观测到)释放了一次强大的耀斑，其强度是上一次观测峰值的5倍。4月12日，美国宇航局的费尔米伽马射线望远镜空首次探测到这种耀斑，持续了6天。

蟹状星云，一颗爆炸恒星的残骸。

蟹状星云是一颗爆炸恒星的残骸，4月份释放的耀斑强度是之前观测峰值的5倍。该星云位于金牛座星云，距离地球6500光年。在膨胀的气体云的中心，有原始恒星的核心——以每秒30转的高速旋转的超致密中子星。

随着每一次旋转，恒星都会向地球发出强烈的辐射波，形成旋转中子星(也称脉冲星)的脉冲喷流。除了这些脉冲，天体物理学家认为蟹状星云实际上是高能辐射的恒定来源。

左图:4月12日前，蟹状星云处于耀斑爆发前的正常状态；右图:蟹状星云耀斑喷射能量是该星云正常伽马射线喷射能量的30倍。

然而，今年1月，科学家和几个轨道观测者(包括美国宇航局的费尔米探测器、斯威夫特和罗西X射线计时探测器)观测到蟹状星云的X射线喷流出现了持续的亮度变化。

卡弗里粒子天体物理学和宇宙学协会费尔米广域望远镜(LAT)研究小组成员罗尔夫·比勒(Rolf Biller)说:“蟹状星云具有高能量化，目前我们可以充分肯定这一点。”自2009年以来，Felmy和意大利航天局的AGILE卫星探测到几次蟹状星云的短暂高能伽马射线耀斑，能量超过1亿电子伏，是目前观测到的蟹状星云X射线喷流能量的数百倍。相比之下，可见光的能量只有2-3电子伏。

4月12日，费尔米广域望远镜和敏捷卫星探测到蟹状星云中一次耀斑的能量是该星云正常伽马射线能量的30倍，比之前的峰值高5倍。

4月16日，观测到了更亮的耀斑，但在几天内，这种不寻常的活动逐渐减弱。美国宇航局戈达德空飞行中心的爱丽丝·哈丁(Alice Harding)说:“这次超级耀斑是我们迄今为止观测到的最强喷发，也是一个完全令人困惑的天文现象。我们认为，这种现象可能是由距离中子星不远的磁场突然重排造成的，但其形成的确切原因仍然是个谜。"

蟹状星云高能喷流被认为是中子星快速旋转引起的物理现象。理论家们普遍认为，耀斑应该出现在距离中子星三分之一光年的范围内，但到目前为止，还没有得到成功而准确的证实。

自2010年9月以来，美国宇航局的钱德拉X射线天文台不断监测和分析蟹状星云发出的可识别X射线。当时，费尔米望远镜的科学家警告天文学家，可能会出现新的耀斑现象。NASA马歇尔Tai 空飞行中心的Martin Weskopf和Irene tennant利用钱德拉望远镜做了一系列初步的观测准备。

自2009年以来，蟹状星云的全天伽马射线图已经探测到几次超过1亿电子伏特的短期伽马射线爆发。

韦斯科普夫说，感谢费尔米望远镜之前的提示，我们有幸按计划观测到了最亮的伽马射线爆发。虽然钱德拉望远镜的分辨率很高，但是我们并没有探测到蟹状星云和周围脉冲星的X射线结构有明显的变化。

科学家认为，脉冲星强磁场附近的耀斑发生了突然的复合变化，可以将电子等粒子加速到光速。当高速电子与磁场相互作用时，伽马射线被喷射出来。对于观测到的伽马射线的解释，科学家表示，这个电子一定是地球上任何粒子加速器的100倍以上。

根据对4月耀斑爆发的伽马射线爆发和衰减过程的调查，科学家们评估喷射区相当于太阳系的大小。