天文新发现—神秘的快速射电暴

萧路

【正见新闻网2019年01月11日】


图:中子星想象图。它可能是快速射电暴的来源之一。Credit: L. Calçada/ESO

加拿大天文学家最近成功探测到13个快速射电暴(Fast Radio Burst, FRB),包括一个奇特的重复快速射电暴。这些新观测数据可以帮助科学家窥测这种神秘天体的秘密。

快速射电暴是一类新发现的神秘天体。首次发现于2007年,这种天体会突然释放强力的射电辐射,并且持续时间很短,一般只能持续毫秒左右的时间。由于它的爆发强度高而持续时间很短,过去的天文学探测中没有办法发现它们。近十年来随着探测技术的逐步提升,人们才有机会进一步研究这种天体。

目前天文学家已经发现了数十个快速射电暴。然而从目前的数据来看,这些快速射电暴的频率、距离、强度等等参数都不太统一,很难进一步研究。目前很多天文学家认为快速射电暴有可能是某种高能天体产生的爆发,比如黑洞、中子星、或者超新星爆发等等。也就是说,它们标志着宇宙中某些巨变或者高能天体的爆发。有趣的是,在2012年发现了一个重复快速射电暴,它在同样的位置发生了两次爆发。这种现象对超新星爆发等爆炸性模型发出了巨大的挑战,因为很难想象同一个星体能爆炸两次。不过由于这种现象仅有一次,还不足以说明问题。

利用加拿大的CHIME射电望远镜,天文学家成功发现了一批新的快速射电暴。这次发现的快速射电暴频率最低的仅有400MHz。类似于之前的发现,这批快速射电暴的强度、频率、距离等参数也有很大差异。但是,这批发现的快速射电暴里居然又有一个重复的。

FRB 180814.J0422+73距离地球大约15亿光年。它在CHIME观测过程中产生了六次重复的射电爆发。这是历史上第二次发现重复快速射电暴,不仅验证之前的观测并无问题,而且说明重复快速射电暴很可能是一种天体类型。另外,由于它产生了多次射电爆发,不太可能是爆炸性天体过程导致的。

那么,快速射电暴到底是怎么产生的呢?有一些科学家认为,它可能是黑洞或中子星等等造成的高能过程,标志着遥远宇宙中的巨变现象。果真如此,利用快速射电暴可以帮助我们了解遥远宇宙中的巨变过程,并且理解宇宙中物质和磁场的分布以及演化规律。另外一些科学家认为,快速射电暴可能是一种从未被发现的天体类型。人类现在的探测技术其实并不发达,快速射电暴只不过是浩瀚神秘的宇宙中又一个展现出来的冰山一角。也有少量科学家认为快速射电暴有可能是外星人的通讯塔或者太空船发出的信号,这种人为因素不能完全排除。虽然目前众说纷纭,但可以肯定的是,宇宙的神秘远非人类的技术所能企及。人们应该永远保持对宇宙自然敬畏的心,才可能更好的认识奇妙的宇宙。

这些全新的观测结果发表于2019年1月9日的两篇《自然》杂志论文。

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