脉冲星是中子星的一种，为大质量恒星经历超新星爆炸后形成，会规律释放脉冲讯号，周期精确度超越原子钟。最近 NASA 放在国际太空站（ISS）尚的中子星内部成分探测器（NICER），检测到它任务期间最亮的一道 X 射线源，这场爆炸来自距离数千光年外的脉冲星，它在 20 秒内释放出等同于太阳释放 10 天的能量。
该颗脉冲星名为 SAX J1808.4-3658（简称 J1808），每秒旋转 401 次，距离地球约 11,000 光年，和另一颗伴星棕矮星构成联星系统。
奇怪的是，J1808 的讯号并不是那么规律，最一开始爆发后亮度稳定维持约 1 秒，接着速度稍微变慢、但持续达到亮度峰值（约 2 秒）；之后亮度开始下滑，但在减弱过程中又曾短暂再次变亮约 20%，接下来 40 秒才完全变暗。
对脉冲星来说，这种爆炸模式不寻常，天文学家称之为 I 型 X 射线爆炸，研究团队对此现象提出一些解释：起因于脉冲星周围的吸积盘。
J1808 不断从伴星棕矮星身上抽出氢气，在脉冲星周遭构成物质吸积盘，原本这些气体不容易向内部移动，但是每隔几年，吸积盘就会变得足够稠密且不稳定，以至于大量气体被电离或剥夺电子，能量引发失控的加热和电离过程并导致爆炸。
接着脉冲星的光挣扎著穿透密集气体云并获得一些能量，同时这些气体又继续在反馈回路中捕获更多能量，最终气体变得难以流动而开始向内部盘旋，最后落到脉冲星表面。
这些下落的氢气像海流一样围绕着脉冲星，而气体深处由于温度和压力高，氢开始融合成氦并沉淀成氦层，氦又融合成碳，最后氦核爆发并从脉冲星表面释出火球，这就是中子星内部成分探测器看见的爆炸过程：
最一开始的亮度爆发是因氢层膨胀，接着停顿 1 秒是氢层正被爆炸能量冲破，接着亮度一路达到峰值，表明更大的氦层被吹散且很快就超越氢层，之后逐渐变暗，是因氦层沉降回脉冲星表面。
目前研究团队唯一不解的地方，是脉冲星亮度在变暗过程中又短暂提高约 20%。
这项研究发现了不同物质层渐次膨胀、以及 2 种不同成分的爱丁顿极限（Eddington limit），将帮助天文学家更理解驱动脉冲星爆发的物理过程。 新论文发表在《天文物理期刊通讯》（The Astrophysical Journal Letters）。
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（首图来源：NASA）
