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一束奇快的无线电脉冲正在持续扩张中 。
图片：一颗星星释放巨大的伽马射线
【无法解释，这颗怪异的天体，它为何会持续爆炸？】天文学家观测到一颗神秘的宇宙天体近期发射了1652次能量 。 尽管研究人员仍未能解释何种原因导致这一天体重复爆炸 ， 但他们仍希望此次观测能够帮助他们进一步找到答案 。
问题的本质是快速无线电脉冲 ， 它是一种能量现象 ， 首次发现于2007年 。 快速无线电脉冲可以在电磁频谱的无线电部分产生脉冲 ， 这些脉冲仅能持续几千分之一秒 ， 但是产生的能够相当于太阳一年内产生的能量 。
一些快速无线电脉冲只能释放一次能量 ， 但是包括位于30亿光年以外的121102快速无线电脉冲在内的一些快速无线电脉冲会重复爆发 。 一个科学团队决定借助中国天眼对这一重复发生的快速无线电脉冲进行广泛研究 。
张兵是拉斯维加斯内华达州大学的天体物理学家 ， 他告诉生活科学栏目组：“此次研究行为只是收集这颗特殊天体的常规数据 ， 初期只是样本收集 。 ”
张补充道 ， 天眼是世界上最灵敏的射电望远镜 ， 因此 ， 它能够检测到之前观测过程未检测到的事物 。 研究人员在近60个小时内观测到FRB121102发射了1652次脉冲 ， 有时一小时内能达到117次 ， 远高于此前所知道的重复性快速无线脉冲发射的频次 。 研究团队的这一结果已发表至10月13日的自然杂志上 。
大多数快速无线脉冲出现在非常遥远的宇宙中 ， 这导致我们难以对这些脉冲展开研究 。 但是在2020年 ， 天文学家在银河系中发现一个快速无线脉冲 ， 使得他们能够判断出这一脉冲源于一个叫磁星的已死亡恒星 。
磁星由我们所知的中子星形成的超密恒星尸体构成 。 尽管所有的中子星拥有强大的磁场 ， 但是有一些是有着特殊强磁场的异常星 ， 它们会扭曲自身行为 ， 使其成为磁星 。 当前还未能明确是否所有的快速无线脉冲都是磁星 。
磁星是如何产生快速无线脉冲的还不得而知 。 但是 ， 如果FRB121102是一颗磁星 ， 那么张兵及其同事收集的数据表明 ， 快速爆炸是在磁星表面发生的 ， 并不是在周围的大气层 。
磁星的极端磁场（比地球磁场强万亿倍）有时会发生暴力事件导致能量爆炸 。 张兵表示 ， 研究快速无线脉冲的天文学家推测 ， 当前正在探测的电频波要么是来自磁星初期的爆炸 ， 要么是来自爆炸产生的物质撞击到了恒星周围的物质 ， 从而产生了强劲的冲击波 。
但是 ， FRB121102有时会产生快速连续爆炸 ， 时间间隔约几千分之一秒 。 这意味着 ， 这一脉冲不可能来自周围的大气层 ， 张兵补充道 。 因为这类跨恒星物质需要时间加热 ， 使它能在发射无线电波后快速冷却并再一次发射 。 几千分之一秒的时间并不能确保这一过程重复出现 。
“然而 ， 这一磁星非常善于爆裂 ， ”蒙特利尔的麦吉尔大学的天体物理学家维多利亚.喀斯庇并未参与这一新研究 ， 她说：“而且 ， 它将此作为其存在的一部分 ， 成为一种标准 。 ”
她补充道 ， 可能许多重复的快速无线脉冲正在产生大量爆炸 ， 仅仅是因为天眼难以置信的灵敏度使得团队能够获取FRB121102的这些行为 。
喀斯庇告诉生活科学栏目 ， 尽管数据能够支持磁星快速无线脉冲的解释 ， 但是 ， 众所周知 ， 它们能产生如此强大的能量爆炸 ， 因此 ， 已有发现还不是最终结论 。 去年在银河系种发现的磁星并未在短时间内产生如此多的爆炸 。 但是 ， 可能因为当时发现的磁星已经老了 ， 或许更年轻的磁星能够契合FRB121102的观测结果 。 她补充道 。
“现在 ， 问题留给了理论家”他们需要判断年轻的磁星是否能够活跃到像这样重复爆炸 ， 喀斯庇说到 。
BY: Adam Mann
FY: 秋
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