文／郭詠澧

2026年3月，加州大學柏克萊分校的天文學家首次直接觀測到一顆「磁星」（Magnetar）的誕生。同學問，磁星是什麼？磁星是如何誕生的？

當一個大約太陽10～25倍大質量的恆星死亡，經歷了超新星爆炸，留下極高密度的核心殘骸，這些殘骸主要是由中子組成，稱為中子星；如果這顆新生中子星的自轉速度、溫度和磁場恰好落入特定範圍，就會觸發「發電機機制」，將熱能和旋轉能轉化為磁能；若磁場急劇增強，使磁場增強1000倍以上，就形成磁星。磁星就是一種極端的中子星，科學家估計約10%的超新星爆炸，會產生磁星。

宇宙怪獸 釋放能量



「超新星」（Supernova）是某些恆星在演化接近末期時經歷的劇烈爆炸，釋放的能量相當於太陽一生輻射能量的總和，並會將內部合成的重元素拋射至太空中，其亮度會短暫激增，並留下中子星等塵埃殘駭；而超亮超新星比普通超新星亮了10倍以上。今年觀測到磁星的誕生，確認2010年提出的理論：磁星是某些超亮超新星的能量來源。

天文學家觀測到的磁星直徑約20公里（跟一座城市差不多大），質量卻是太陽的1.4倍，密度高到一湯匙的磁星物質就重達1億噸以上。自轉週期是每2～10秒轉一圈，比普通脈衝星慢；估計活躍壽命約1萬年。磁星的磁場強度約109～1011特斯拉（地球的1萬億倍，這種磁場強大到難以想像，如果在地球與月球之間的中點放一顆磁星，地球上所有信用卡的磁條都會被瞬間抹除；如果你靠近到1000公里以內，磁場會直接將人類體內原子裡的電子撕扯出來，化為一團原子核。

數量稀少

4種特性



磁星雖然數量稀少，目前僅確認約有30餘顆，卻在宇宙中扮演著關鍵角色，科學家認為磁星具有下列4種特徵：

超亮超新星的引擎

磁星是宇宙中某些最明亮爆炸事件的核心動力。當磁星高速自轉時，其強大磁場會加速帶電粒子，撞擊超新星殘骸，使爆炸持續發光數月甚至數年，遠超過普通超新星的亮度。

快速射電暴（FRB）的來源

快速射電暴是宇宙中最神祕、最強烈的無線電訊號之一，在幾毫秒內釋放的能量相當於太陽數日的輻射總和。2020年，天文學家首次在銀河系內探測到一個FRB，確認它來自一顆已知磁星，為FRB的起源之謎提供了決定性線索。

宇宙極端物理的天然實驗室

磁星的磁場強到足以扭曲物理定律本身，科學家發現X射線光子在磁場中會分裂或合併；真空被極化，變得像方解石晶體一樣雙折射；原子被拉長成細長的圓柱體，比電子的量子波長還細。

銀河系中的隱藏族群

雖然目前僅觀測到幾十顆活躍磁星，但天文學家估計銀河系中可能有3000萬顆以上的沉寂磁星，它們的磁場已衰減，不再發出強烈輻射，靜靜潛伏在宇宙深處。

磁星是宇宙中最極端的天體之一，它們是大質量恆星死亡後的「磁場怪獸」，以無與倫比的磁力驅動超亮超新星、發射快速射電暴，並在極端條件下挑戰我們對物理學的理解。它們雖然短暫活躍（僅約1萬年），卻是解開宇宙高能現象之謎的關鍵鑰匙。正如一位參與2026年發現的研究者所說：「這是宇宙大聲告訴我們，我們還沒有完全理解它，並挑戰我們去解釋它。」