科学家在银河系中检测到的强大无线电信号,现确认了该信号来源

2020-11-05 20:26
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根据周三发表的研究,天体物理学家首次在我们的银河系中发现了宇宙无线电波的爆发,并确定了其来源。该研究为宇宙的一个谜团提供了新的线索。

自从十几年前首次被发现以来,强大的快速无线电脉冲串(FRB)的起源——持续仅几毫秒的强烈的无线电发射闪光——使科学家感到困惑。

它们通常是银河系外的,这意味着它们起源于我们的银河系之外,但是在今年4月28日,多架望远镜从银河系中的同一区域检测到了明亮的FRB。

重要的是,他们还能够确定源:星系磁星SGR 1935 + 2154。长期以来,一直是寻找这些无线电爆发源的主要嫌疑天体,即磁星,它们是宇宙中最具磁性的中子星。但是,这一发现标志着天文学家第一次能够直接将信号追溯到磁层。

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克里斯托弗·博克内克(Christopher Bochenek)曾在美国进行瞬态天文无线电发射2调查(STARE2),是发现快速射电暴的团队之一。他说,在大约一毫秒内发射的能量与太阳的无线电波在30秒内发射的能量一样多。

他说,脉冲串“非常明亮”,从理论上讲,如果您记录了手机4G LTE接收器中的原始数据,并且知道要查找的内容,“您可能已经在电话数据中找到了这个信号,该信号大约是跨越银河系的一半。”

他说,这种能量可与银河系外的FRB媲美,从而增强了磁星成为大多数银河外爆发源的可能性。

每天可能会发生多达10,000个FRB,但是这些高能量激增直到2007年才被发现。从那以后,它们一直是引起激烈争论的话题,甚至在确定其起源的微小步骤中,就引起了天文学家的极大兴趣。

一个问题是,在不知道看哪里的情况下很难确定瞬时闪光。它们的起源理论范围从超新星这样的灾难性事件到中子星(中子星是恒星引力坍塌后形成的超稠密恒星碎片)。

对外星信号还有更奇特的解释。

“关键难题”

最新发现发表在《自然》杂志上的三篇论文中,是通过将基于空间和地面的望远镜的观测结果拼凑在一起而做出的。

STARE2和加拿大氢强度测绘实验(CHIME)都发现了耀斑并将其归因于磁星。当天晚些时候,这一天空区域进入了中国极为敏感的五百米孔径球面望远镜(FAST)。

内华达大学研究员张兵(Bing Zhang)说,天文学家们已经对磁星一直进行着关注,磁石已经进入"活动阶段",并发射了X射线和伽马射线爆发。

他在新闻发布会上说,FAST并没有发现FRB本身,但是它确实检测到了多个来自磁场的X射线爆发,引发了关于为何只有一个爆发与FRB相关的新问题。

开普敦大学高能物理,宇宙学和天体物理学理论小组的阿曼达·威尔特曼和安东尼·沃尔特斯在《自然》杂志的评论中说,FRB与磁星的联系“可能解决了一个关键难题”。

但是他们说,这些发现还提出了一系列新问题,包括哪种机制会产生“与X射线对应物如此明亮但罕见的无线电脉冲爆发?

他们写道:“一种有前途的可能性是,来自磁场的耀斑与周围介质发生碰撞,从而产生冲击波。”他补充说,这些发现强调了天文学和监测不同类型信号的国际合作的必要性。

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