天文學家檢測到一種奇怪的無線電訊號,這種訊號來自太空深處,「像心跳一樣」週期性地發射。
美國麻省理工學院(MIT)的科學家們對電波爆發的強度及其規律性感到驚訝。
此訊號被歸類為快速無線電脈衝串 (FRB),它是來源不明的無線電波的強烈脈衝串。
麻省理工學院和其他機構的科學家研究的這場快速電波暴是目前迄今為止持續時間最長、週期模式最清晰的快速電波暴。
該訊號被命名為 FRB 20191221A,其持續時間比典型的 FRB 持續時間要長得多,實際上大約長 1,000 倍,這引發了人們對造成這種現象的原因的疑問。
FRB 最多只會持續幾毫秒,但 FRB 20191221A 會持續長達三秒,無線電波每 0.2 秒重複一次,天文學家稱之為「清晰的週期性模式」。
可能是什麼原因造成的?
雖然來自太空的神秘無線電訊號經常引發人們對外星人潛在通訊的興奮討論,但解釋很可能是該訊號來自一種罕見的恆星。
天文學家懷疑該訊號可能來自一種中子星,這種中子星是超新星留下的密度極高、快速旋轉的巨星塌縮核心。
科學家在《自然》雜誌上發表了他們的研究成果,稱這可能是由射電脈衝星或磁星造成的,這兩者都是中子星的類型。
「宇宙中發出嚴格週期性訊號的物體並不多,」麻省理工學院卡維利天體物理和空間研究所的丹尼爾·米奇利(Daniele Michilli)說。
「我們所知的銀河系中的例子是電波脈衝星和磁星,它們旋轉並產生類似燈塔的光束發射。我們認為這個新訊號可能是類固醇的磁星或脈衝星」。
“樹,繁榮,繁榮”
第一個 FRB 於 2007 年被發現,此後在宇宙中檢測到了數百個類似的無線電波閃光。
迄今為止發現的絕大多數快速電波暴都是一次性的,在消失前持續幾毫秒。
FRB 20191221A 於 2019 年被發現,Michilli 立即註意到加拿大氫強度測繪實驗 (CHIME) 所獲得的不尋常數據。
“這很不尋常。它不僅非常長,持續約三秒,而且有非常精確的周期性峰值,每一秒都會發出「轟隆隆、隆隆隆、隆隆隆」的聲音,就像心跳一樣。這是訊號本身第一次具有周期性,」他解釋道。
團隊希望檢測到更多來自源頭的訊號,他們說這些訊號可以用作天文物理時鐘。
他們可以研究爆發的頻率,以及當爆發源遠離地球時爆發的頻率如何變化,以測量宇宙膨脹的速度。
FRB 20191221A“亮一百萬倍”
天文學家表示,FRB 20191221A 的電波爆發與我們銀河系中發現的電波爆發有相似之處。
然而,FRB 20191221A 發出的脈衝似乎比其他訊號亮一百萬倍以上。
米奇利說,這些發光閃光可能源自於一顆遙遠的射電脈衝星或磁星,它們在旋轉時通常不太明亮,並且由於某種未知的原因,在罕見的三秒窗口內噴射出一系列明亮的爆發,CHIME 幸運地捕捉到了這一情況。
「CHIME 現在已經檢測到許多具有不同特性的快速電波暴,」米奇利說。
「我們看到一些生活在非常動盪的雲層中,而有些看起來則生活在乾淨的環境中。從這個新訊號的特性來看,我們可以說,在這個訊號源周圍,有一個等離子體雲,它一定是極其湍流的。
米奇利補充說,這次探測引發了更多問題,即是什麼導致瞭如此極端的信號,這是以前從未見過的。
「未來的望遠鏡有望每月發現數千個快速電波暴,屆時我們可能會發現更多的週期性訊號,」他說。