我们的星系散落着已死亡恒星的残骸。在它们生命的尽头，银河系中绝大多数恒星会脱落外层，收缩成白矮星，即大约地球大小的致密球体。但是，质量非常大的恒星会以超新星的形式爆炸，并留下更致密的遗迹，称为中子星，它们的直径只有 20 到 40 公里，但重量却超过我们的太阳。（质量最大的恒星最终会变成黑洞。）自 20 世纪 60 年代以来，天文学家已经观察到各种各样的中子星，包括疯狂旋转的脉冲星，它们将无线电波束扫过银河系，以及吞噬伴星物质的 X 射线双星。但是去年八月，研究人员宣布发现了一颗可能最奇特的中子星，它是位于小熊星座中的一颗孤立的 X 射线发射体，似乎不属于任何已观测到的类别。
科学家们长期以来一直对中子星着迷，因为它们的物理特性非常极端。它们巨大的引力将电子和质子融合为中子，而在核心，中子可能会分解成其组成的夸克。为了更好地理解这些天体的形成和演化，一些研究人员专注于孤立中子星 (INS)，它们已经远离了形成它们的超新星的星云残余物。在过去的十年中，天文学家探测到七个这样的天体，它们发射了德国太空望远镜 ROSAT 观测到的 X 射线，但没有产生像旋转驱动脉冲星产生的无线电波束。这些中子星被称为“七侠”，以 1960 年的经典电影命名，被认为相对靠近（大多数距离太阳不到 2,000 光年）且相对年轻（可能不到一百万年）。
为了找到更多 INS 天体，由麦吉尔大学的罗伯特·拉特利奇以及宾夕法尼亚州立大学的德里克·福克斯和安德鲁·舍夫丘克组成的团队，在天空中的一片没有普通恒星的区域识别出了另一个 ROSAT X 射线源。使用太空和地面望远镜进行的更近距离观测显示，该天体的光谱与七侠的光谱大致相似。但是，新天体与其他 INS 源的差异足够大，以至于研究人员最终以电影中与七名雇佣枪手作战的恶棍卡尔维拉的名字命名了它。卡尔维拉位于异常高的银纬；从地球的角度来看，这颗中子星位于银河盘上方约 30 度。如果假设卡尔维拉具有与其他 INS 天体相同的特征，那么这颗中子星必定位于距离地球 25,000 光年和银河平面上方 15,000 光年处。
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这个位置将使卡尔维拉完全位于银河晕中，即环绕银河系的弥散球形区域。由于中子星不太可能在银晕中形成，因此研究小组推测卡尔维拉可能是被其剧烈诞生的力量从银河盘中抛射出来的。但是，如果卡尔维拉像模型预测的那样在一百万年内形成，那么它就必须以每秒超过 5,000 公里的惊人速度飞出银河系，这比任何其他中子星都快得多。
这个难题导致研究人员重新考虑卡尔维拉在 INS 类别中的分类。他们假设该天体可能是一个毫秒脉冲星，一颗中子星的自转速度因从伴星吸积物质而疯狂加速（在卡尔维拉的情况下，伴星早已被吞噬或消散）。如果这个假设成立，那么卡尔维拉将离地球更近：在 250 到 1,000 光年之间，使其成为最近的中子星之一。但是，当研究人员将射电望远镜指向卡尔维拉时，他们没有探测到毫秒脉冲星预期的超快脉冲。“这绝对加深了神秘感，”福克斯说。研究人员计划对卡尔维拉进行更多观测，以明确其状态。与此同时，他们开始研究其他 10 个孤立的 X 射线源，这些源可能同样令人费解。