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“外星人”信号?科学家这样解释

2019年01月11日 07:27    作者:    来源:腾讯科技    [纠错]

  快速射电暴是指遥远宇宙中突然出现的短暂而猛烈的无线电波暴发,持续时间极短,通常只有几毫秒,却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。

 

  腾讯科技讯 (乔辉)据英国《自然》周刊报道,加拿大氢强度测绘实验(CHIME)射电望远镜2018年夏天测试期间13次探测到快速射电暴,其中代号FRB180814的快速射电暴最令天文学家兴奋,自从2018年8月14日首次出现以来,这个快速射电暴又在15亿光年外的宇宙深处重复出现了至少5次。

  目前,很多自媒体和媒体用耸人听闻的题目把该事件和外星人扯在一起,完全是为了博眼球。人们往往把自己还不理解的事情推给外星人,在历史上多次出现这种情况,例如著名的“小绿人”事件。1967年10月,剑桥大学卡文迪许实验室的安东尼·休伊什教授的研究生——24岁的乔丝琳·贝尔检测射电望远镜收到的信号时无意中发现了一些有规律的脉冲信号,它们的周期十分稳定,为1.337秒。起初她以为这是外星人“小绿人(LGM)”发来的信号,但在接下来不到半年的时间里,又陆陆续续发现了数个这样的脉冲信号。后来人们确认这是一类新的天体,并把它命名为脉冲星。快速射电暴事件也是一种自然现象,每年都会记录到来自天空各个方位的信号,也不可能全天都是外星人。

  对于重复的快速射电暴事件,只是说经过爆发后,其源头并没有被摧毁,给科学家认识这类事件的性质提供了根据。例如,还有一种类似的宇宙高能事件,叫做“软伽马射线重复者”(SGR),是一种每隔几年就会爆发一次的伽马射线爆发现象,这种现象来自于“强磁星”的星震(强磁星是中子星的一种)。

  三次最有价值的射电暴事件

  快速射电暴发生了很多次,其中研究价值最大的有三次:

  2011年探测到的一次,代号为FRB110523,距离地球60亿光年,科学家从信号中探测到了磁场的法拉第旋转效应,证明发射源存在磁场。

  2012年探测到的一次,代号为FRB121102,距离地区30亿光年,这是首个重复探测到的快速射电暴,这次的意义在于,说明快速射电暴发生后,其源头并没有被摧毁,为理解快速射电暴的起源提供了限制。

  2018年探测到的一次,代号为FRB180814,距离地球15亿光年,这是第二个重复探测到的快速射电暴。进一步增加了可重复射电暴的置信度,也说明新投入运行的射电望远镜CHIME是非常出色的。

  什么是快速射电暴?

 

  快速射电暴是指遥远宇宙中突然出现的短暂而猛烈的无线电波暴发,持续时间极短,通常只有几毫秒,却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。

  遥远宇宙中突然出现的短暂而明亮的无线电波爆发,从近十年前首次被报告,就一直让天文学家感到困惑。这些神秘的事件只有少数几起得到确凿的证认,但是此前的观测没有多少细节可以揭示它们到底如何发生,甚至到底在哪里发生。

  直到2007年才被美国西弗吉尼亚大学天文学家邓肯o福利莫(Duncan Lorimer)确认为一种新的天体物理信号,而非设备故障。

  什么物理机制产生的快速射电暴?

 

  但在2018年美国天文学会年会上发表的一篇论文中,研究人员透露,他们已经追踪到唯一已知的快速射电暴FRB 121102,追踪到一个遥远矮星系的恒星形成区域,他们的数据表明它可能是由一颗中子星发射的。

  美国宇航局称,中子星是一颗坍缩的恒星,其质量相当于一座小城市的大小,密度非常大。一块方糖大小的中子星物质,其重量相当于珠穆朗玛峰。

  但中子星为什么会发射快速射电暴尚不清楚,因此科学家们也考虑了其他可能的解释,比如超新星和超大质量黑洞。

  2018年7月25日,加拿大科学家利用位于不列颠哥伦比亚最先进的射电望远镜“加拿大氢强度测绘实验”发现了另一种“快速射电暴”(FRB)。他们把它命名为“FRB 180725A”。

  该天文学家电报中发布的一份简短报告指出,这比迄今为止发现的任何“快速射电暴”(FRB)都要低120兆赫。

  快速射电暴与微波炉的故事

  从1998年以来,Parkes 望远镜就不时探测到一些奇怪的信号,这些信号看上去也有色散延迟,尽管延迟时间有时并不完全与频率平方成反比,并且信号在某些频率强、某些频率弱。这些信号被命名为Peryton。因此,这事件经常被有些媒体拿来嘲笑科学家,说什么花费了那么多金钱,结果发现是微波炉,其实并不是这样。科学家早就知道这个干扰信号来自于地球,因为信号没有色散,来自遥远宇宙空间的微波信号都会被星际介质强烈色散。科学家当时只是不知道干扰信号来自哪里而已。

  

  位于加拿大的巨型无线电望远镜没有移动部件,但是能够在一天内扫描一半的天空。加拿大氢强度测绘实验(CHIME)由四个100米长的金属槽组成,覆盖了五个NHL曲棍球场的面积,并且能够与超级计算机配对以创建深空的3D无线电地图。

  加拿大大学与加拿大高级研究所(CIFAR)合作扫描37和75厘米之间的无线电频率,建立了造价1600万加元(1300万美元)的CHIME,旨在准确地将宇宙中的氢气无线电数量映射到三维空间最大尺寸,不仅能让科学家更好地了解宇宙历史,而且包括遥远的星星和引力波。

  CHIME背后的团队表示,它可以为快速无线电突发和无线电脉冲星提供新的见解。CHIME独特的设计将使天文学家能够解决当今天体物理学中最令人费解的新领域之一,快速无线电突发事件。这种事件起源目前是一个谜,自从十年前发现以来,只有二十几个报道,现在,CHIME每天都可能会发现许多这种事件,提供了大量宝贵数据。

  中国的FAST为什么没探测到这次信号?

 

  对科学比较关注的朋友可能知道我国在贵州有一个口径500米的射电望远镜,但为什么没有观测到任何信息呢?据相关科学家介绍,这次快速射电暴的纬度较高,没有在FAST的视野范围内。

【责任编辑:金戈】

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