這種能量極強的神秘電波可照亮宇宙,10年間發生33次,成因未知

2021-01-18 科普大世界

在天文學上,射電暴是指宇宙中猛烈的無線電波暴發,具有很高的能量,速度與光速一致,不過比較受科學家們關注的多是快速射電暴,伽瑪射線暴和x射線暴。

相對而言,快速射電暴(FRB)是一種比較神秘的天文現象,它是天文觀測中發現的一類起源未知的、色散量較大的、持續時間為毫秒級的射電脈衝。它具有爆發的突然性,而且持續時間極短,通常只有幾毫秒,卻能夠釋放出相當於太陽在一整天甚至幾十萬年中釋放的電磁波能量。

快速射電暴首次被發現於10年前,迄今為止科學家們只看到了33次此類事件,其中被給予確鑿認證的更少,首次發現一來他就一直披著神秘的外衣,因為這類的射電爆發不僅很難知曉是如何發生的,甚至也很難知曉它們到底發生在哪裡,因此天文學家們一度認為它們是外星人傳來的信號,然而這種信號的能量之強又讓天文學家們為之驚詫。

在天文觀測中,快速射電暴的表現就是用射電望遠鏡探測到的來歷不明的短暫閃光,雖然持續的時間還不到一秒鐘,然而有的快速射電暴所包含的能量卻比我們的太陽幾十萬年中發出的能量還多。在已經觀測到的33次此類事件中只有11個FRB事件被確認,但天文學家們相信在可觀測的宇宙中,實際上每天都會發生成千上萬這樣的爆發。

2015年8月時,美國加州理工學院天文學家維克拉姆-拉維和同事探測到迄今最明亮的快速射電暴,編號為FRB 150807,測量顯示它可能源自VHS7星系。但到了2018年3月時,其紀錄又被打破,這一個月中天文學家們發現三起FRB信號,都是由位於西澳大利亞州CSIRO的Parkes射電望遠鏡所發現。研究人員首先在3月1日發現了FRB 180301,緊接著在8天後又檢測到了FRB 180309,最後一次FRB 180311在5天前被檢測到。

這其中,FRB 180309尤其令人科學家感到興奮,因為這起FRB事件是迄今為止人類所觀測到最強的快速射電暴,它具有411的信噪比,打破了由美國加州理工學院所發現的最亮記錄,雖然其時間非常短,但是其光亮強度足以穿越數十億光年的空間,照耀廣袤的宇宙。

雖然目前天文學家對快速射電暴的起源、形成還知之甚少,但長期對它們的研究也取得了一些進展,有天文學家認為它是黑洞與中子星的某種劇變導致的,比如FRB 121102就被發現與中子星有關,特別是很可能和中子星中的磁星有關,其具體來源以及其他細節,還需要更多的觀測數據支持。

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