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外星来电?研究发现来自外太空的神秘射电暴每隔157天重复一次

2020-06-10 11:58 前瞻网   

 

外星来电?研究发现来自外太空的神秘射电暴每隔157天重复一次

一项新的研究揭示,来自外太空同一地点以157天为一个周期的射电暴可以帮助天文学家确定产生这些神秘信号的原因。

快速射电暴(FRB)是非常短但非常强烈的无线电波脉冲。它们于2007年首次被发现,但天文学家们仍然不知道它们的起源。

因此,外界纷纷猜测,它们有没有可能是某个外星文明试图联系地球的迹象。

现在,来自曼彻斯特大学的研究人员研究了来自焦德雷尔班克(Jodrell Bank,射电望远镜)的洛弗尔望远镜(Lovell Telescope)的长期监测数据,试图理解这些不寻常的信号。

他们声称,最可能的解释是它们来自黑洞或双星系统中非常热的年轻中子星。

在过去的四年里,天文学家们利用240英尺(约73米)高的洛弗尔望远镜研究了其中一次不寻常的快速射电暴——被称为FRB 121102——以寻找爆发模式。

他们发现,与迄今为止发现的大约100次或其它快速射电暴相比,它有一个不寻常的周期——爆发90天,然后沉默67天,再重复这个周期。

在4年的研究期间,他们观察了来自同一来源的32次快速射电暴,以及之前通过其他观察对FRB 121102的研究。

作者在一篇论文中写道:“我们预计这个源头目前处于‘关闭’状态,在8月28日之前应该会‘打开’。”

这是焦德雷尔班克第二次出现这种情况,第一次出现的情况被称为FRB 180916.J10158+56,周期为16天。

研究小组表示,证明这些爆发有规律有助于他们排除这些神秘天文现象的一些起源。

作者写道:“至少有一些快速射电暴重复的发现排除了这些特殊脉冲的起源是灾难性事件的可能性。”

据天文学家说,这些快速射电暴大多只爆发一次,然后就再也没有出现过——这使得它们不可能被预测。

一些显示重复的活动,但直到最近才被发现是完全随机的——至少在FRB 180916.J10158+56被发现16天周期之前是这样。

在脉冲活动中有规律的序列可能暗示着这种强大的爆发与大规模的宇宙现象有关。

这些可能包括大质量恒星、双星系统中的中子星或黑洞的轨道运动。

对这种周期性活动的其它可能的解释包括,由高磁化中子星旋转轴的摆动引起的周期性爆发。

领导这项新研究的曼彻斯特大学的Rajwade说,这是一个令人兴奋的结果,因为这是第二次在快速射电暴中发现固定模式,而且是最长的周期。

他说:“探测周期性为快速射电暴的起源提供了一个重要的约束,而活动周期可以反驳进动的中子星。”

2007年,当快速射电暴首次被发现时,它们最初被认为是与大质量恒星爆炸有关的一次性事件。

这一周期为157天的快速射电暴在2012年首次被发现,并在2016年被发现重复出现时首次显示出某种模式。

FRB搜寻者Benjamin Stappers说,这一结果依赖于定期的监测和未探测到的信号——在67天的间隔里——这和信号一样重要。

令他们惊讶的是,这个周期的时间尺度几乎比第一个重复源FRB 180916 J10158+56所显示的16天周期长10倍。FRB 180916 J10158+56是由加拿大的CHIME望远镜发现的。

来自西弗吉尼亚大学的Duncan Lorimer说:“这一令人兴奋的发现凸显了我们对FRB的起源知之甚少。”

他补充说:“我们需要对大量的FRB进行进一步的观测,以便对这些周期性来源有更清晰的认识,并阐明它们的起源。”

来自斯威本大学的Ryan Shannon没有参与这项研究,但他表示,这些发现可能会被证明是一个“游戏规则改变者”。

Shannon说,最大的问题是FRB 121102如何与其它FRB关联,包括许多没有被发现重复出现的FRB。

他说,到目前为止,很少有FRB重复出现,因此,这一发现可能会成为理解这一现象的难得的转移注意力的方法。

这项研究背后的团队说,有可能所有的FRB都是重复的,但强度不同——我们只是无法检测而已。

这一研究近日发表在《皇家天文学会月刊》上。

快速射电暴

快速射电暴(FRB)是一种短暂且随机出现的无线电发射,这使得它们不仅难以被发现,而且也难以研究。

这一谜团源于一个事实,即不知道是什么会产生如此短而剧烈的爆炸。

这使得一些人猜测它们可能是任何东西,从恒星碰撞到人工创造的信息。

早在2001年,第一个FRB就被发现了,或者说被射电望远镜“听到”了,但直到2007年科学家分析档案数据时才被发现。

但它是如此短暂,似乎是随机的,天文学家花了数年时间才一致同意这不是望远镜仪器的故障。

哈佛-史密森天体物理中心的研究人员指出,无论是否完全了解FRB的起源,FRB都可以用来研究宇宙的结构和演化。

大量的遥远的FRB可以作为跨越超远距离的物质探测器。

这些中间物质模糊了来自宇宙微波背景(CMB)的信号,CMB是宇宙大爆炸遗留下来的辐射。

对这些中间物质的仔细研究将有助于我们更好地理解基本的宇宙成分,比如影响宇宙膨胀速度的普通物质、暗物质和暗能量的相对数量。

FRB还可以用来追踪当宇宙大爆炸后温度降低时,是什么分解了氢原子的“雾”,在早期宇宙中形成了自由电子和质子

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文资料:

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8403071/Mysterious-radio-bursts-follow-repeating-pattern-157-days-study-shows.html

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责任编辑: 3976DBC

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