據外媒報導，8月20日，國際空間站(ISS)上的一台X射線儀器捕捉到了有史以來最亮的X射線爆炸。該爆炸來自數千光年之外的脈衝星，它在20秒內釋放的能量相當於太陽在10天內釋放的能量。現在，NASA的一個研究小組已經找到了他們認為導致這一現象發生的原因。

脈衝星是一種中子星，是在一顆更大恒星在一顆引人注目的超新星中釋放出大部分物質後留下的。而剩下的核心仍然活躍，特別是在它的兩極，在那裡它以聚焦的光束髮射出X射線。由於這些天體旋轉得非常快，所以它們的一些光束會周期性地掃過地球進而產生有規律的X射線脈衝，這也就是脈衝星的名字由來。

在這次要說的案例中，脈衝來自一顆名為SAX J1808.4-3658（或簡稱J1808）的脈衝星，其距離地球11000光年、位於人馬座、每秒旋轉401次。然而ISS此前探測到的信號並不是普通的脈衝–它不僅是NASA的中子星內部成分探測(NICER)望遠鏡所探測到過的最亮信號而且還顯示出了其他一些奇怪的特徵。

首先，爆炸一開始時它表現得極其強烈，並且在停頓了大約一秒鐘後又突然變亮了兩秒鐘並一直到達到峰值，而在停留幾秒鐘後閃光消失。後來在暗下來的過程中它又短暫地亮了約20%，然後在接下來的40秒左右逐漸消失。

這種特殊的模式對於該類型爆炸並不尋常，天文學家將其稱之為I型X射線爆炸。現在，研究人員提出了一個他們認為可以解釋這一事件（至少大部分）的原因。

根據研究小組的說法，這種奇怪的信號可以歸因於它所處的環境。這顆脈衝星並不孤單–J1808是一個包含褐矮星的雙星系統的一部分，褐矮星是一個太大而不能成為行星但又太小而不能成為恆星的天體。

在研究人員看來，由於J1808和褐矮星離得很近，所以J1808會將氫氣從褐矮星中抽離出來然後吸入環繞脈衝星的吸積盤。隨著時間的推移，這個圓盤中的一些氣體變得過於稠密和不穩定，而這導致觸發了一個失控的過程並最終引發爆炸。

之後，來自脈衝星的光奮力穿過密度更大的氣體雲並捕獲加熱和電離部分氣體的能量。反過來，這種氣體會在反饋迴路中捕獲更多的能量。最終氣體開始向脈衝星盤旋並落到脈衝星的表面。

而下降的氫氣就像海洋一樣包圍著脈衝星，越下降越深。其中，更深部分暴露在了更高溫度和壓力環境下，這使得氫核開始融合成氦。這個發生在太陽核心的過程則會由此產生能量。

這篇論文的合著者Zaven Arzoumanian指出，氦會散開並形成屬於自己的一個層，“一旦氦層有幾米深了之後，條件就會允許氦原子核融合成碳。然後氦氣爆炸、釋放出一個熱核火球並穿過整個脈衝星表面。”

簡而言之，最初的光亮是因為氫層的膨脹，而一秒鐘的停頓則是因為脈衝星將氫層炸向了太空。在那之後，更大質量的氦層被吹走，這標誌著出現了更高的峰值。由於氦層膨脹得更快，它會在減速、停止並回到脈衝星表面之前超過氫層。這將會產生閃光漸弱的效果。

不過現在仍有一個謎團是研究小組還沒有解決的，那就是究竟是什麼原因導致信號在短暫變亮後又消失了。

相關研究報告已發表在《Astrophysical Journal Letters》上。