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近期 , 一组科学家在筛选档案数据时 , 又发现了宇宙中的这种惊人的喷发 , 将其命名为所谓的快速射电暴 (FRB) 。 目前 , 快速射电暴已经成为天体物理学研究中最为活跃的课题之一 , 在国际很多科学杂志上 , 也陆续发表了一系列研究论文 , 总体上看这些观点还不尽一致 , 至于是什么原因造成的 , 也莫衷一是 。
然而 , 在过去的一年里 , 这些奇怪的信号仍实打实地摆在那里 , 给我们呈现出越来越清晰的画面 。 这些瞬间的宇宙“烟花” , 在整个天空中似乎随机出现 , 是否给我们呈现出一些我们之前无法了解到的宇宙机制呢 , 是否蕴含着有关星系之间物质传递的某些信息呢 , 这些信号到底是谁发出的呢?这一系列的疑问 , 使科学家们对这种现象愈发着迷 。
是由磁星发出的?磁星是大质量恒星在生命末期 , 演化成中子星的一种极端表现形式 , 恒星在超新星爆发后“死亡”所残留下来的物质 , 具有强大的磁场 , 以至于在它周围1000公里的区域 , 都能够将物质中的原子核和电子进行破坏 , 从而使物质分崩瓦解 。
2020 年 4 月 , 三个独立的研究小组 , 探测到来自银河系内部一颗磁星的巨大无线电能量爆发 , 使科学家们对磁星形成超强射电暴的可能性又提升到了一个新高度 , 具有超强磁场的磁星成为了快速射电暴来源的主要候选者 。 然而 , 不利的因素是 , 我们现在观测到的银河系内的几十个磁星 , 都没有发现类似的喷发现象 。
支持磁星形成快速射电暴的研究人员认为 , 在磁星体上 , 或者会发生剧烈的“星震”现象 , 或者扭曲的磁场线发生断裂并重新连接 , 在这个过程中会释放强烈的“火花” , 从而形成射电暴的“闪光” , 同时也可能会形成炙热的冲击波 , 加热周围的物质 , 使其变为等离子体向宇宙四周传播 。 不过 , 假如这种机制准确的话 , 射电暴是发生在恒星的表面 , 还是发生在磁层中抑或是恒星周围的物质中 , 到目前为止科学家们还无法给出确切的答案 。
越来越多的信号2021 年夏天 , 位于加拿大不列颠哥伦比亚省的一个专门搜寻快速射电暴的望远镜 , 在其运行一年的时间里 , 共探测到536个FRB现象 , 这比以前记录的数量翻了两番 。 同时 , 进一步确认了快速射电暴的两种表现形式 , 一种是反复闪烁信号的 , 另一种是只发生一次的 。
这些FBR现象 , 后来被精确地定位到各种各样的特定星系 , 而这与之前推测的磁星之间的联系变得愈发混乱 , 因为磁星只会出现在包含许多大质量、短寿命恒星的星系中 , 而此次发现的FBR现象 , 有很多来自更加安静的星系 , 不太可能发生高频率的超新星爆发 , 也因而在很长时间内都不会产生新的恒星 。
此后 , 有研究团队利用欧洲甚长基线干涉测量 (VLBI) 网络的射电望远镜阵列 , 以很高的精度对上述FRB现象中的一个来源进行了测量 , 目标来源为螺旋星系 M81附近 , 结果发现这是一片拥有众多非常古老和密集恒星的球状星团 , 年龄在100亿年以上 , 而相比较而言 , 磁星的寿命只能持续1万年左右 , 此后才会进入比较稳定的中子星阶段 。 所以 , 研究人员认定 , 该射电暴的来源 , 绝对不可能是磁星 。
再后来 , 又有一个研究团队 , 对FRB的另一个来源-R3星系进行了研究 , 这是一个距离地球约50亿光年的旋涡星系中心区域的恒星 , 它的存在时间也较长 , 不过与上面的恒星表现有一个非常大的差异 , 那就是每隔半个月左右的时间 , 会发生一次持续时间在4-5天的爆炸窗口 , 使其成为一个重要的射电暴周期性爆发源 。
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