当前位置: 环球解密 > 科学探索 > 新发现8个射电暴,神秘来源初现端倪

新发现8个射电暴,神秘来源初现端倪

2019年8月18日7:25 环球解密

    天文学家最新收录了8个全新的重复性快速射电暴(fast radio burst,FRB)信号。加上之前发现的仅有的两个,科学家从至今记录的共10个重复性射电信号中终于找到了一些它们的规律,为研究产生这种神秘天文信号的天体事件提供了进一步依据。

    快速射电暴是一种来自遥远宇宙空间的高能电波脉冲,2007年才首次发现。是何种天体事件发出如此强大的脉冲信号、并能穿过遥远的太空抵达地球,是天文学上的一个热点谜题。目前收到的这种信号有两种,一种是重复性的,一种是单次信号。科学家依据录得信号的年月日数字作为这些射电暴的编号。2007年发现的是单次信号。

    在今年年初的时候,仅有一个已知的射电暴信号FRB 121102是重复性的,1月份才公布确认的第二个重复性信号是FRB 180814。这份刚公布在论文预印网arXiv的最新研究,一下子发现了8个重复性信号。

    释放逾5亿个太阳能量的信号

    这些射电信号由位于加拿大不列颠哥伦比亚省自治领射电天体物理台(DRAO)的干涉射电望远镜——加拿大氢强度测绘实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,缩写为CHIME)探测得到。

    这些信号抵达地球后仅持续几毫秒,然而在这样的时段内,它们所释放的能量可超过5亿个太阳。

    神秘讯号!地球30亿光年外传来6次“快速射电暴”

    多数信号是单次 重复信号有利研究

    至今收到的射电暴信号多数是单次的,要追踪其发源地比较困难。当然,今年6月发表在《科学》(Science)期刊上的研究第一次确定了一个单次射电暴FRB 180924的来源。这说明那也不是“不可能完成的任务”。但是,这次收录的多个信号因为是重复的,所以对天文学家来说很有利于研究。

    加拿大麦吉尔大学(McGill University)的物理学家Ziggy Pleunis告诉科技网ScienceAlert:“我们已知FRB 121102具有阶段聚集性,有时数小时一个信号都没有,有时在很短的一个时间段内突然得到好几次信号。这次新发现的8个重复性信号之一FRB 180916也是如此。”

    但是很多重复性射电暴信号不是这样。这次新发现的8个中有6个,都只重复出现过一次,其中间隔最长的为20多个小时。收到的第8个信号FRB 181119在首次收到后重复了两次,也就是一共收到3次。

    也许所有的信号都是重复的?

    上个月哈佛 – 史密森(Harvard-Smithsonian)研究中心的天文物理学家Vikram Ravi发表的论文提出一种新理论,其实所有的射电暴信号都应该是重复性的,只是有的活跃一些,有的暂时处于“休眠”态,因此我们才收到零星的一次。

    Pleunis从这种理论得到启发,他说:“就像有的火山比其它的活跃,有的在很长时间里面只爆发过一次后就处于休眠状态。”

    从现有数据中找到规律

    通过对所有记录的射电暴信号的分析,科学家找到一些“规律”。

    重复性信号中的每一个,都比单个信号持续的时间长一些。

    另外,重复性信号频率似乎都在减弱。比如最初收到的两个重复信号FRB 121102和FRB 180814,信号频率都是一次比一次低。这次新确定的8个信号也是如此。

    Pleunis说,这个特征可能是产生这些信号来源事件的线索。

    再者,研究者发现这些信号的极化程度也是有意义的研究线索之一。如果一个信号的极化度很高,意味着它来自一个磁场很强的环境,比如来自黑洞或中子星的附近。FRB 121102就是这样一个信号。

    新信号之一FRB 180916的极化度就很低,研究者认为,这意味着并非所有的射电暴信号都来自激烈的天体环境,有的来源地的环境可能就平静一些。

    同行很快公布来源地追踪进展

    这8个信号公布后,另一个研究组很快公布了他们追踪这些信号来源地的进展。该研究组利用色散比(Dispersion measure)推测这些信号来源地的远近距离。

    色散比是电磁波(包含光波)的频率与其相对在真空中传播所多花费的时间,两者的比值。这一比值越大,说明电波发源地越远。

    他们发现FRB 180916的色散比最低,意味着它的来源地最靠近地球。

    没有参与这份研究的同行、澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的天文学家Keith Bannister说:“特别低的色散比很令人激动,因为这意味着一旦确定具体的来源地,我们将有机会对其直接观测。”

    科学家还不能总结究竟有几个类型的天文事件会发出射电暴信号,也不敢确定是否所有的射电暴都应该是重复性的,也不知道信号重复的原因是什么。

    但是,这些新发现在引领科学家越来越接近找到答案。

    (必须)

    (必须,保密)

    阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

    真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! QQ 404-455-307

    版权所有,保留一切权利! ©2011-2016 Designed by 环球解密 豫ICP备18040785号-1

    sitemap