天文新發現—神秘的快速射電暴

蕭路

【正見新聞網2019年01月11日】


圖:中子星想像圖。它可能是快速射電暴的來源之一。Credit: L. Calçada/ESO

加拿大天文學家最近成功探測到13個快速射電暴(Fast Radio Burst, FRB),包括一個奇特的重複快速射電暴。這些新觀測數據可以幫助科學家窺測這種神秘天體的秘密。

快速射電暴是一類新發現的神秘天體。首次發現於2007年,這種天體會突然釋放強力的射電輻射,並且持續時間很短,一般只能持續毫秒左右的時間。由於它的爆發強度高而持續時間很短,過去的天文學探測中沒有辦法發現它們。近十年來隨著探測技術的逐步提升,人們才有機會進一步研究這種天體。

目前天文學家已經發現了數十個快速射電暴。然而從目前的數據來看,這些快速射電暴的頻率、距離、強度等等參數都不太統一,很難進一步研究。目前很多天文學家認為快速射電暴有可能是某種高能天體產生的爆發,比如黑洞、中子星、或者超新星爆發等等。也就是說,它們標誌著宇宙中某些巨變或者高能天體的爆發。有趣的是,在2012年發現了一個重複快速射電暴,它在同樣的位置發生了兩次爆發。這種現象對超新星爆發等爆炸性模型發出了巨大的挑戰,因為很難想像同一個星體能爆炸兩次。不過由於這種現象僅有一次,還不足以說明問題。

利用加拿大的CHIME射電望遠鏡,天文學家成功發現了一批新的快速射電暴。這次發現的快速射電暴頻率最低的僅有400MHz。類似於之前的發現,這批快速射電暴的強度、頻率、距離等參數也有很大差異。但是,這批發現的快速射電暴裡居然又有一個重複的。

FRB 180814.J0422+73距離地球大約15億光年。它在CHIME觀測過程中產生了六次重複的射電爆發。這是歷史上第二次發現重複快速射電暴,不僅驗證之前的觀測並無問題,而且說明重複快速射電暴很可能是一種天體類型。另外,由於它產生了多次射電爆發,不太可能是爆炸性天體過程導致的。

那麼,快速射電暴到底是怎麼產生的呢?有一些科學家認為,它可能是黑洞或中子星等等造成的高能過程,標誌著遙遠宇宙中的巨變現象。果真如此,利用快速射電暴可以幫助我們了解遙遠宇宙中的巨變過程,並且理解宇宙中物質和磁場的分布以及演化規律。另外一些科學家認為,快速射電暴可能是一種從未被發現的天體類型。人類現在的探測技術其實並不發達,快速射電暴只不過是浩瀚神秘的宇宙中又一個展現出來的冰山一角。也有少量科學家認為快速射電暴有可能是外星人的通訊塔或者太空船發出的信號,這種人為因素不能完全排除。雖然目前眾說紛紜,但可以肯定的是,宇宙的神秘遠非人類的技術所能企及。人們應該永遠保持對宇宙自然敬畏的心,才可能更好的認識奇妙的宇宙。

這些全新的觀測結果發表於2019年1月9日的兩篇《自然》雜誌論文。

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