宇宙神秘无线电信号,困扰科学家13年,现在首次确认了来源

2021-01-28 07:54 来源: 高考学习网 本文影响了:210人

宇宙之大超乎人类形象,因为宇宙本身就代表了时空和所有能量的集合,而我们人类也只是宇宙中一粒不起眼的尘埃。

一粒尘埃想理解高山之雄伟,简直像是蚍蜉撼大树一般不自量力。当然,如此巨大的宇宙中也就包含了很多人类无法理解的事情。

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且不说什么反物质消失之谜、暗物质和暗能量之鬼魅、黑洞奇点之难以理解,就连宇宙中一些非常常见的现象,我们人类都无法准确的说出它的成因。

这就是困扰了科学家13年的快速无线电爆发,那么何为快速无线电爆发?

其名称中包含的“快速”可不是科学家随口一说,这种无线电信号一般持续的时间只有非常短的几毫秒,稍纵即逝,一眨眼的功夫就是消失。

因此宇宙中这种无线电信号的发现比较困难,需要持续地跟踪观察,而且这种信号还有一个特点,貌似没有啥规律可言,它想来就来,出现位置和时间都不确定,冷不丁在天空中的某个区域就爆发一下;

这更加大了人们对这种神秘的信号的发现难度,以及对其进行的研究。 因为没有规律就没办法深入的研究,也没有办法去主动将望远镜对准天空的某一块区域去找这些信号。

还有你可能困惑的是,无线电在我们日常生活中就是传递信号用的,例如手机信号、电视信号之类的,频率非常低,能量当然也就很低,那为啥要叫“无线电爆发”呢?

爆发这个词语听起来像是大能量事件!没错,“快速无线电爆发”确实是一场超级能量爆发事件,只不过一直以来人们接受到的“快速无线电爆发”时间都远在银河系之外;

那距离至少也在数亿、数十亿光年以上,如此远的距离等这些信号到达地球的时候已经红移到了无线电波段,但是它们在源头刚出现的时候是X射线、或者是γ射线。

数毫秒内的能量之大相当于太阳一个世纪释放的能量,亮度之高可能瞬间超过一个星系的亮度。因此人们将这种信号称其为:快速无线电爆发!

下面再简单说下它的发现过程和研究的历史。

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宇宙中这种神秘的事件,最早是在2001年被澳大利亚的帕克斯射电望远镜捕捉到的,但直到2007年天文学家在翻看2001年的旧数据的时候才发现这个神秘未知信号的。

这个信号来自于小麦哲伦星系,持续时间只有5毫秒。但直到2013年关于这种信号的所有观测数据都来自帕克斯射电望远镜一个;

科学家认为没有其他额外的数据发现,并不能确定这就是一个新的天体物理现象,而是会认为帕克斯射电望远镜可能受到了未知的干扰。

不过随后在与帕克斯射电望远镜相隔遥远的阿雷西博天文台,也同样检测到了这种神秘信号,至此科学家才开始认真对待这种神秘的新天体物理现象。

但关于它的起源科学家一直是摸不着头脑,有人认为是黑洞或者是中子星的合并,有人认为是恒星的爆发、有人认为是一颗磁星导致的,有人认为这种随机事件是外星人的杰作。

关于以上的所有猜测都没有一个明确的证据,因为上文也说了,这种信号它没有规律,随机出现,且短暂而能量巨大。

黑洞和中子星合并造成的伽马射线爆发这种天体物理现象从能量上来说非常符合,但是这种现象的频率与检测到的“快速无线电爆发”的频率不一致,“快速无线电爆发”出现的频率要高得多,保守估计在地球上每天可以看到1000对起这种无线电爆发。

一颗恒星根本不可能在短时间内爆发出这么大的能量,还有就是磁星,它是中子星的一种,磁场非常强,比地球磁场能够高出一万亿倍,这种巨大的磁场能否使得原子被破坏,这种天体的可能想比较大。

最后的可能就是外星人,是它们在宇宙中制造了这些巨大的爆炸,至于目的我们并不知道,虽然外星人的可能性非常低,但科学家认为在任何事情没有结论之前,任何可能都是值得考虑的。

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不过近些年来我们对“快速无线电爆发”的研究还是有所进展的,例如在2012年科学家发现的FRB 121102,距离30亿光年,这个无线电爆发是第一个重复出现的信号,周期为157天。

2018年发现了迄今为止能量最大的一次无线电爆发事件FRB 180309。

2019年科学家发现了一个周期性重复的爆发信号FRB 180916,距离我们5亿光年,周期16天。

这种规律性的出现让科学家认为所有的无线电爆发都可能是有规律的,只不过大部分周期不稳定,导致我们很难发现它们的规律。

不过科学家通过对FRB 121102的数据的观测,得出这种无线电爆发最可能的候选者就是一颗磁星,它和脉冲星一样都是中子星,但自转速度没有中子星快,不过它的磁场非常强,有能力在短时间内爆发出巨大的能量。

但依旧没有证据,因为此前观测到的无线电爆发都是银河系之外,距离太过遥远。

幸运的是,就在最近科学家在银河系内捕捉到了一次快速无线电爆发信号,距离我们只有30,000光年,并且可以确定是一颗磁星发出的SGR 1935+2154。

并且2020年11月4日在《自然》杂志上发表了一篇论文。

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不过,虽然所有的证据都指向了磁星,但是这个问题并没有完全解决,因为来自SGR 1935+2154的信号强度,比我们在银河系外发现的大多数无线电爆发要弱了很多。

所以这次的发现只能部分解决快速无限点爆发这个谜题,但也是一次非常大的进展。

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