科学家接收到银河系外神秘无线电信号,每天800次,是谁发出的?



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2001年 , 位于澳大利亚的射电望远镜捕捉到了来自银河系之外某处的短暂爆炸 , 从这一年开始 , 20年来 , 科学家们越来越频繁地接收到遥远星空中发过来的神秘信号 , 使全球的科学家们对之再也不能熟视无睹了 , 因为这种神秘的信号每天至少发生800次之多 。
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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