科技日報北京9月17日電 （記者劉霞）美國科學(xué)家在16日出版的《自然·天文學(xué)》雜志撰文稱，他們發(fā)現(xiàn)了迄今最重的中子星J0740+6620，其距地球約4600光年，直徑約25公里，質(zhì)量約為2.17倍太陽質(zhì)量，接近其被自身引力壓成黑洞的質(zhì)量極限——3.2倍太陽質(zhì)量。

據(jù)美國太空網(wǎng)16日報道，J0740+6620是一種不斷旋轉(zhuǎn)的中子星——脈沖星，具體而言，是一種毫秒脈沖星，因為它每秒能快速旋轉(zhuǎn)數(shù)百圈。

在最新研究中，天文學(xué)家通過一種名為“引力時間延遲效應(yīng)”（Shapiro Delay）的現(xiàn)象測量了這顆脈沖星的質(zhì)量。這一方法的原理如下：脈沖星與其白矮星伴星（一顆與中子星圍繞同一個軌道運(yùn)行的小而致密的恒星）的引力會扭曲它周圍的時空結(jié)構(gòu)，而這種扭曲程度與白矮星的質(zhì)量成比例。從地球的角度看，脈沖星經(jīng)過白矮星與地球連線時，這種扭曲會讓脈沖星發(fā)出的脈沖延遲數(shù)千萬分之一秒?？茖W(xué)家可以通過測量這些延遲計算出白矮星的質(zhì)量，然后，通過分析脈沖星和白矮星相互環(huán)繞的方式，估算出脈沖星的質(zhì)量。

當(dāng)一顆超新星爆發(fā)時，其內(nèi)核會在自身引力的作用下坍塌。如果其內(nèi)核的質(zhì)量足夠大，它可能會形成一個連光都無法逃脫的黑洞；如果內(nèi)核質(zhì)量較小，將形成一顆中子星。中子星通常很小，直徑約為20公里左右，但它們的密度極大。中子星的質(zhì)量通常和太陽的質(zhì)量差不多。一塊方糖大小的中子星，質(zhì)量約為1億噸，相當(dāng)于整個地球人類的質(zhì)量，這使中子星成為除黑洞以外宇宙中最致密的物體。

盡管科學(xué)家研究中子星已有數(shù)十年，但仍有許多謎團(tuán)有待解開。例如，在中子星內(nèi)部存在令人難以置信的壓力，這會將中子分解成更小的夸克組成的湯嗎？引力戰(zhàn)勝物質(zhì)并形成黑洞的臨界點(diǎn)是多少？

中國科學(xué)院國家天文臺研究員張承民對科技日報記者表示，這次最大脈沖星質(zhì)量精確測定有兩方面意義：一是奠定新的脈沖星質(zhì)量極限；二是進(jìn)一步研究中子星與白矮星系統(tǒng)的引力波輻射。此前只在雙中子星系統(tǒng)實現(xiàn)引力波的測量。