快速射電暴是指遙遠宇宙中突然出現的短暫而猛烈的無線電波暴發,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內釋放的能量。從近十年前被首次發現,它就一直讓天文學家感到困惑,因為我們沒有觀測到多少細節可以揭示它們到底如何發生,甚至連到底在哪發生都無從得知。
幸運的事發生了
但是,最近發生了一件幸運的事,天文學家第一次捕獲了來自我們銀河系的快速射電暴,並且發現,該快速射電暴伴有X射線閃光,這讓天文學家們可以首次確認這種快速射電暴的來源---磁星---一種帶有極強磁場的中子星。這種磁星過去就曾被懷疑是快速射電暴的可能源頭,如今天文學家終於證實了該理論。下圖就是2020年4月28日,CHIME望遠鏡探測到的該次快速射電暴。
人類觀察到的首個來自我們銀河系的快速射電暴
加拿大多倫多大學的Paul Scholz和CHIME射電望遠鏡的團隊共同發現了這個銀河系快速射電暴,在2020年4月28日下午4:34,CHIME射電望遠鏡捕獲了一個強烈的雙峰無線電波。 同時,美國的三臺射電望遠鏡也都記錄到了持續數毫秒的無線電信號。
不尋常的是:研究人員發現,這種快速的無線電爆發不是起源於另一個星系,而是顯然起源於我們自己的銀河系。 根據計算,這些超短無線電脈衝的來源距離我們僅約30000光年。
X射線的源與快速射電暴的源相同
Scholz和他的團隊公布了這次無線電爆炸的時間和位置之後,其他天文學家也報告了來自同源的X射線和伽馬射線信號,比如,中國的X射線望遠鏡Insight-HXMT恰好同時從這些坐標中檢測到了一個強的雙值X射線信號。 Insight HXMT團隊說:「我們得出的結論是,該明亮而強大的X射線閃光是4月28日快速射電暴的伴生物。」
最後,全球的天文學家根據各自的觀察都確認,強烈的X射線和伽馬射線均來自太空中一個已知的物體,即磁星SGR 1935 + 2154,一顆具有非常強磁場並快速旋轉的中子星,它有時會爆發劇烈的輻射,NASA的Swift望遠鏡在前一天捕獲到的一系列伽馬射線閃光也證實了SGR 1935 + 2154在4月28日處於活躍狀態。
磁星就是快速射電暴的來源麼?
天文學家們認為,所有這些證據都表明,4月28日的快速射電暴來自這一活躍的磁星,這表明這種磁星也可能是其它快速射電暴的來源。
長期以來,這些高度磁化的中子星一直都是快速射電暴產生者的熱門候選天體。天文學家在2019年就已經從銀河系中心的一個磁星那觀察到了無線電脈衝,雖然那個脈衝較弱,但其他特點卻與快速射電暴有驚人地相似。而SGR 1935 + 2154的這次表現,證實了該懷疑---至少部分宇宙快速射電暴正是來自此類磁星。