天文學家第二次探測到來自太空的神秘快速射電暴的模式。他們還沒有確定爆炸的實際原因。
快速射電暴(FRBs)是一種在空間中以毫秒為單位爆發的無線電波,天文學家已經能夠追蹤到一些射電暴回到他們的星系。
單個的無線電脈衝發射一次,不會重複。但是,重複快速的射電暴被認為可以多次發射出短而有能量的無線電波。
先前的觀察表明,當它們重複出現時,通常是零星的或聚集的。
今年早些時候,當天文學家發現FRB 180916時,一切都改變了。J0158+65每16.35天爆發一次。在四天的時間裡,該信號每小時會釋放一兩次脈衝。然後,它又沉寂了12天。
現在,他們發現了第二個重複的快速無線電脈衝的模式,即FRB 121102。在這種循環模式中,射電暴在90天的窗口內發射,隨後是67天的靜默期。這種模式每157天重複一次。
FRB 121102自2016年以來一直被稱為重複快速無線電輻射。現在,他們知道它有一個模式。
「到目前為止,已知只有另一個重複的FRB在其爆炸活動中顯示出這樣的模式,」該研究的主要作者、曼徹斯特大學天文學博士後研究員Kaustubh Rajwade在一封電子郵件中說。「這種模式的發現揭示了frb起源的重要線索。周期性告訴我們,產生FRB 的物體可能與另一個天體在同一軌道上運行。」
FRB 121102是第一個被追溯到其源頭的重複快速無線電爆炸,它在2017年與一個距離地球30億光年的小矮星系相連。
研究人員說,這種重複的快速無線電輻射爆發模式比每16.4天重複一次的模式至少長10倍,這表明這種活動的潛在範圍很大。
那麼FRB 121102擴展模式的原因是什麼呢?研究人員認為,這些強大的爆炸可能是由於大質量恆星的軌道,黑洞或稠密的中子星。
重複快速射電暴的一種可能解釋是高磁化的中子星軸的歲差或擺動的頂部運動。但研究人員說,這可能無法解釋天文學家看到的這一特殊爆發,因為它持續了很長時間。這種模式可能更適合持續數周的爆發。
接下來,研究人員想要找到其他重複的快速無線電脈衝,確定它們是否也有模式,看看這兩個是否代表模式的範圍。他們還想進一步觀察FRB 121102,看看這種模式是否會隨著時間而改變。
「回答這些問題將使我們更接近FRBs的真正來源,」Rajwade說。
在這項研究中,在使用英國卓瑞爾班克天文臺的洛弗爾望遠鏡長達四年的時間裡發現了這種爆發模式。該望遠鏡對微弱的無線電信號非常敏感,能夠定期監測已經確認的重複的快速無線電爆發。
快速射電暴在2007年才被發現,隨後發現其中一些可能在2016年重複出現。現在,研究人員知道它們也可以有模式。
「這一令人興奮的發現凸顯了我們對FRB 起源的了解是多麼的少,」該研究的合著者鄧肯·洛裡默(Duncan Lorimer)說,他是西維吉尼亞大學負責研究的副院長和物理與天文學教授。「需要對更多的frb進行進一步觀察,以便對這些周期性來源有更清楚的了解,並闡明它們的起源。」