關于ZAKER 融媒體解決方案 合作 加入

天文學家發現外星人“來電”,距我們 5 億光年

ZAKER湖北 06-19 53

由麻省理工學院及 CHIME 天文團體的一組天文學家,發現了一個奇怪的、重復的規律節拍,它是由距我們 5 億光年的銀河系外一個未知來源發出的快速無線電脈沖的節奏。

快速無線電脈沖,英語:Fast radio bursts, 簡稱:FRBs,是短而強烈的無線電波,通常持續幾毫秒,在此期間它們可以超越整個星系,據認為是小而遙遠、密度很高的物體的產物,是天體物理學中的一個長期謎團。

自從 2007 年首次觀測到快速無線電脈沖串以來,天文學家已經對來自我們銀河系以外、遍布整個宇宙的遙遠源的 100 多個快速無線電爆發進行了統計編目。在大多數情況下,這些檢測是一次性的、短暫閃爍然后完全消失。在少數情況下,天文學家從同一來源多次觀察到快速的無線電爆發,盡管沒有明顯的模式。

該研究小組將其歸類為 FRB 180916.J0158+65,這是一個新的快速無線電脈沖源,它是第一個產生周期性快速無線電脈沖串模式的源。該模式以一個嘈雜的 4 天的窗口開始,在該窗口中,源發出隨機的無線電波突發,然后是 12 天的無線電靜默期。

天文學家觀察到,這種為期 16 天的快速射電爆發模式在 500 天的觀察中一直反復出現。麻省理工學院天體物理與空間研究所物理教授、清井清(Kiyoshi Masui)說:" 我們現在報告的這個快速無線電脈沖串就像發條一樣。" " 這是我們從這些來源之一中看到的最明確的模式。這是一個很大的線索,我們可以用來尋找導致這些明亮閃光的物理原因,而沒人真正理解。"

輕井清是 CHIME/FRB 合作組織的成員,該組織由不列顛哥倫比亞大學、麥吉爾大學、多倫多大學等,由加拿大國家研究委員會領導,50 多名科學家組成,負責對加拿大的數據進行分析。CHIME 是氫強度測繪射電望遠鏡實驗的簡稱,是第一個接收新的周期性快速無線電脈沖源信號的望遠鏡。

如圖所示的 CHIME 由四個大型天線組成,每個天線的大小和形狀與單板滑雪半管相同,沒有移動部件。 CHIME 并沒有轉而專注于天空的不同部分,而是固定地注視著整個天空,尋找遍及整個宇宙的快速無線電爆發源。

從 2018 年 9 月到 2020 年 2 月,CHIME 從一個單一的來源 FRB 180916.J0158 + 65 中選出了 38 個快速無線電脈沖群,天文學家將其追蹤到一個巨大漩渦星系郊區的一個恒星攪動區域,距地球約 5 億光年。該氣源是 CHIME 迄今檢測到的最活躍的 FRB 源,直到最近,它還是離地球最近的 FRB 源。

當研究人員繪制 38 個爆發中的每個爆發時,一個模式開始出現:在四天內會發生一到兩個爆發,然后是 12 天,沒有任何爆發,此后該模式將重復出現。在他們觀察到源頭的 500 天內,這個 16 天的周期一次又一次地發生。清井說:" 這些周期性爆發是我們從未見過的,這是天體物理學中的一種新現象。"

盡管該團隊在他們的新論文中探索了一些想法,但確切地說,這種新的節奏背后的現象究竟是什么還是一個謎。一種可能性是周期性的爆發可能來自單個緊湊的物體,例如中子星,該物體既旋轉又搖擺,這是一種被稱為歲差的天體物理學現象。假設無線電波從物體上的固定位置發出,如果物體沿某個軸旋轉,并且該軸僅每 16 天中的四天指向地球方向,那么我們將觀察到無線電波是周期性的爆發。

另一種可能性涉及雙子星系統,例如中子星繞另一個中子星或黑洞運行。如果第一顆中子星發出無線電波,并處于使其暫時靠近第二個物體的偏心軌道上,則兩個物體之間的潮汐可能足夠強,以致第一顆中子星在其擺動之前會短暫變形并破裂。當中子星沿其軌道向后擺動時,這種模式將重復。

研究人員考慮第三種情況,涉及環繞中心恒星的無線電發射源。如果恒星散發出風或氣體云,那么每次輻射源穿過云層時,來自云層的氣體都會定期放大輻射源的無線電輻射。清井說:" 也許消息源一直在釋放這些爆發,但我們只有在它們穿過這些云時才能看到它們,因為這些云充當了鏡頭。"

也許最令人振奮的可能性是這種新的快速無線電脈沖,甚至是那些不是周期性的甚至不是重復的,都可能源自磁星,一種被認為具有強大磁場的中子星。磁星的細節仍然是一個謎,但是天文學家已經觀察到它們偶爾會在電磁頻譜上釋放出大量的輻射,包括無線電波段的能量。清井說:" 人們一直在研究如何使這些磁星發出快速的無線電脈沖,自那以后,我們觀察到的這種周期性就被運用到了這些模型中,以弄清它們如何融合在一起。"

最近,研究小組進行了一項新觀察,結果支持了磁星實際上可能是快速無線電脈沖爆發的可行來源的想法。4 月下旬,接收到了一個信號,它看起來像是一個快速的無線電脈沖,它是從一個離地球約 3 萬光年遠的耀眼的磁場中發出的。如果信號被確認,這將是我們自己銀河系中首次檢測到的快速無線電脈沖,同時也是最令人信服的證據,證明磁星是這些神秘宇宙火花的來源。

有關該研究的最新觀測細節結果發表在今天的《自然》雜志上。

參考:Periodic activity from a fast radio burst source. Nature. Published: 17 June 2020 來源:量子認知

以上內容由"ZAKER湖北"上傳發布 查看原文

最新評論

沒有更多評論了
頭條新聞

頭條新聞

時事熱點 一手掌握

訂閱

覺得文章不錯,微信掃描分享好友

掃碼分享

熱門推薦

查看更多內容
吉林快三精准计划图网站 股票分析 中芯国际股票代码 全天免费北京pk拾计划 贵州快3一定牛 时时彩预测家app下载 好运彩彩票网是否合法 11选5组三 云南期货配资公司 云南十一选五中奖金额 搜辽宁十一选五