神秘的天外來(lái)客——每16天重復(fù)一次的快速無(wú)線電暴
到底是什么造成這些異常信號(hào)以及為什么這個(gè)信號(hào)會(huì)重復(fù)出現(xiàn)呢?
下面這張照片顯示了晚上的加拿大氫強(qiáng)度圖實(shí)驗(yàn)快速射電暴項(xiàng)目。

一個(gè)宇宙深處的奧秘變得更加陌生了。天體物理學(xué)家已經(jīng)找到了一條線索,它可以用來(lái)解釋為什么每隔一段時(shí)間,便會(huì)有超高速爆發(fā)的無(wú)線電波從遙遠(yuǎn)的深空傳到地球。但是,這條線索—一個(gè)每16天重復(fù)一次的爆發(fā)模式,破壞了一個(gè)用于解釋這種爆發(fā)起源的最流行理論。
快速射電暴(FRB)可能已經(jīng)發(fā)生了數(shù)十億年,但是人類僅在2007年才發(fā)現(xiàn)它們,而此后人們也僅探測(cè)到數(shù)十個(gè)FRB。直到2019年6月,天文學(xué)家終于追蹤了一個(gè)FRB并找到發(fā)射它的星系。

但是沒(méi)有誰(shuí)知道是什么產(chǎn)生了這些快速射電暴。由于這些爆發(fā)是如此罕見(jiàn)、異常和明亮-考慮到即使位于數(shù)十億光年之外我們?nèi)匀荒軌蚩吹剿鼈?,物理學(xué)家傾向于認(rèn)為它們誕生于一次災(zāi)難性事件,例如恒星的碰撞。
然而,信號(hào)重復(fù)的模式表明除此之外還有其他的事情正在發(fā)生。宇宙中應(yīng)該存在某種自然機(jī)器,它可以發(fā)射出規(guī)律的高能射線,而這些射線能夠在空間中傳播最終被探測(cè)到。

研究人員查看了來(lái)自加拿大氫強(qiáng)度繪圖實(shí)驗(yàn)快速無(wú)線電爆發(fā)項(xiàng)目(CHIME/FRB)的數(shù)據(jù),首次發(fā)現(xiàn)了這種FRB,在2019年眾所周知的FRB 180916.J0158+65。在2020年1月,他們?cè)凇蹲匀弧冯s志上發(fā)表了一篇論文,重新分析了舊數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)不止一個(gè)來(lái)自FRB 180916.J0158+65的爆發(fā)。他們將這個(gè)FRB追溯到一個(gè)相對(duì)較近的螺旋星系。2月3日發(fā)表在arXiv數(shù)據(jù)庫(kù)上的這篇最新論文的新內(nèi)容是這種爆發(fā)的規(guī)律。他們發(fā)現(xiàn),F(xiàn)RB先經(jīng)歷4天有規(guī)律的循環(huán)活動(dòng),幾乎每小時(shí)向太空發(fā)出一次無(wú)線電波。然后進(jìn)入為期12天的靜默期。有時(shí)光源似乎跳過(guò)了通常的四天清醒期,或者只發(fā)出一次脈沖。他們注意到,CHIME/FRB只能在某些時(shí)候觀測(cè)到FRB,所以很可能探測(cè)器在清醒期間錯(cuò)過(guò)了許多FRB。

研究人員在一份聲明中指出,沒(méi)有人知道這種模式意味著什么,但這種模式并不完全符合現(xiàn)有的任何關(guān)于FRB的解釋。
一般來(lái)說(shuō),在天體物理學(xué)中,這樣的模式通常與旋轉(zhuǎn)的物體或繞軌道運(yùn)行的天體有關(guān)。從地球上的x射線探測(cè)器的角度來(lái)看,中子星似乎經(jīng)常有規(guī)律地發(fā)生頻閃,因?yàn)樗鼈儽砻娴臒狳c(diǎn)像燈塔的信標(biāo)一樣在視野內(nèi)外旋轉(zhuǎn)。而且,每當(dāng)小行星從恒星和地球之間經(jīng)過(guò)時(shí),它們所環(huán)繞的恒星的光線可能會(huì)變暗。
換句話說(shuō),對(duì)于天體物理學(xué)來(lái)說(shuō),模式傾向于表示旋轉(zhuǎn)。但是沒(méi)有人知道這種模式是否支配所有FRB或者只是其中的一些。

相關(guān)知識(shí)
在無(wú)線電天文學(xué)里,有一個(gè)快速無(wú)線電脈沖(FRB),它是一種短暫的無(wú)線電脈沖,長(zhǎng)度從幾分之一毫秒到幾毫秒不等,是由某些尚被理解的高能量天體物理過(guò)程引起的。然而她們的能量來(lái)源十分活躍,到達(dá)地球的信號(hào)強(qiáng)度被描述為月球上手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度的1000倍。

第一個(gè)FRB是由鄧肯·洛里默和他的學(xué)生大衛(wèi)·納可維奇在2007年查閱脈沖星記錄數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,因此它常被稱為洛里默脈沖。許多FRB被記錄下來(lái),包括一些被檢測(cè)到以看似不規(guī)則的方式重復(fù)出現(xiàn)的。盡管如此,截止到2020年20月,一個(gè)FRB已被監(jiān)測(cè)到有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn),特別是FRB180916,它似乎每16.35天跳動(dòng)一次,雖然確切的起源和原因不確定,但它們幾乎肯定是銀河系外的。

當(dāng)FRB被極化時(shí),表明它們是從一個(gè)包含著非常強(qiáng)大的磁場(chǎng)中發(fā)射出來(lái)。FRB的起源還有待確定,關(guān)于它們的起源的建議從快速旋轉(zhuǎn)的中子里到黑洞,再到外星智慧。
三個(gè)重復(fù)源之一的FRB121102在2012年進(jìn)行了本地化和特征化,提高了對(duì)本源類的理解。FRB121102被認(rèn)為是一個(gè)距離約60億光年的星系,遠(yuǎn)在銀河系之外,并且被嵌入一個(gè)極端的環(huán)境。
第一個(gè)被確認(rèn)為非重復(fù)出現(xiàn)脈沖的熱星系FRB180924是在2019年被確定的,它是一個(gè)更大、更普通的星系,大小和銀河系差不多。2019年8月,天文學(xué)家報(bào)告發(fā)現(xiàn)了另外8個(gè)重復(fù)的FRB信號(hào)。在2020年,天文學(xué)家報(bào)告了第二個(gè)重復(fù)FRB180916的精確位置
參考資料
1.Wikipedia百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3.Rafi Letzter-Chloe_Sean,-,Jinji Kikko
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參考資料
1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自:https://www.space.com/mysterious-fast-radio-burst-pattern.html
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