小編的世界優質文選自然

聽，來自地球十億光年外的宇宙心跳聲！神秘快速射電暴閃現

字體大小：
2024年1月21日 -
：

天文學家發現了持續時間比同類長1000倍的快速射電暴，可能來自遙遠的中子星。 
新研究表明磁陀星是來自遙遠星系神秘快速射電暴的源頭。 （圖源：NRAO/AUI/NSF）
天文學家發現了一個來自遙遠星系的奇怪而持久的無線電信號。 這一發現有助於天文學家最終確定快速無線電暴（FRBs）的來源。 
大多數快速射電暴來自十億光年外的星系無線電波爆發。 快速射電暴在閃爍前僅持續幾毫秒，猶如曇花一現。 新射電波信號“FRB 20191221A”持續了近3秒，平均比其他射電波長1000倍，也是目前為止發現的具有最清晰頻率模式的射電波。 
丹尼爾·米歇爾（Daniele Michilli）是麻省理工大學卡夫利天體物理和空間研究所（Kavli Institute for Astrophysics and Space Research）的研究員。 他表示，“FRB 20191221A與眾不同，不僅是因為此次射電暴持續時間非常長，長達三秒，而且射電暴具有周期性的峰值，清晰可見，每一毫秒便會射出。 嘭，嘭，嘭，像心跳一樣。 這是第一次發現有規律性的射電波信號。 ”
發現該猛烈、規律的快速射電暴團隊包括來自加拿大氫強度測繪實驗射電望遠鏡（CHIME）的研究人員。 未來，研究人員會嘗試捕捉來自同一源頭的射電暴，這有助於更確切地揭露引發了這些快速射電暴的原因。 
另外，由於FRB 20191221A具有高度可靠的周期性，研究人員希望能夠將它作為“天體物理時鐘”。 隨著射電暴源頭逐漸遠離地球，射電暴的頻率會將會出現變化，這些變化可用於測量宇宙的膨脹。 
一位藝術家對某快速射電暴接近地球所做的印象畫，不同顏色代表不同波長。 （圖源：北京天文館Jingchuan Yu）
自2007年首次發現以來，快速射電暴對天文學家來說一直是個謎團。 天文學家已經能夠追蹤這些射電波的源頭星系，但還未能發現准確的發射源頭。 
天文學家認為發射快速射電暴的主要嫌疑人是中子星——射電脈沖星和磁坨星。 這一發現似乎印證了理論的正確性。 
米歇爾表示：“宇宙中能發射如此有規律信號的物體真沒多少。 在我們的星系中，已知的類似例子便是射電脈沖星和磁坨星，它們旋轉，就像燈塔一樣射出電波。 我們認為這個新信號可能來自射電脈沖星或磁坨星。 
射電脈沖星是旋轉快速、爆發高強度輻射的中子星，而磁坨星是具有極強磁場的恒星遺跡。 大質量恒星到達生命終點、耗盡核聚變燃料、不再能支撐自身對抗引力坍縮後，各種類型的中子星便會形成。 而後引發在大型超新星爆發，留下一塊宇宙遺跡，即一顆中子星。 中子星密度極高，一茶匙中子星組成材料重達8.8萬億磅（3.9萬億千克）。 
總的來說，FRB 20191221A研究有助於天體物理學家更好地了解天體。 
FRB探測研究的未來是光明的
2019年12月21日，CHIME首次探測到FRB 20191221A信號。 米歇爾觀察傳入數據時，立即發現其不同尋常的性質。 
麻省理工大學研究人員和米歇爾團隊一起分析了這一來自遙遠星系的信號模型，他們發現信號射出和銀河系射電脈沖星和磁坨星有相似之處。 
然而，FRB 20191221A與我們銀河系內的這些物體發出的信號之間有一個關鍵區別，前者比後者亮度高出一百萬倍。 
米歇爾認為，FRB 20191221A的高亮度閃光可能表明發射它們的射電脈沖星或磁星通常要暗淡得多。 這可能意味著某種未知的機制或事件導致它在一個不尋常的三秒窗口內發射出一系列明亮的爆發。 
CHIME是一個由四個大型拋物面反射器組成的乾涉射電望遠鏡，它在地球自轉時持續掃描天空，並且幸運地位於合適的位置捕捉到了這個罕見的爆發。 
夜晚的CHIME射電望遠鏡（圖源：Andre Rendard/CHIME Collaboration）
CHIME對捕捉到快速射電暴並不陌生，自2018年開始運行，CHIME已經探測到上百次類似FRB。 
米歇爾說道，“CHIME現在已經探測到許多具有不同特性的FRB。 我們看到有些FRB存在於非常湍流的雲層中，而其他的則看起來像是在乾淨的環境中。 根據FRB 20191221A的特性，我們可以說在這個信號源附近，有一團等離子體雲非常湍流。 "
米歇爾補充道，未來的望遠鏡每月能夠探測上千的快速射電暴，希望像FRB 20191221A有規律的信號可能也會在其中出現。 
米歇爾總結，“這次探測引發了一些問題：導致我們從未見過的這種極端信號的原因是什麼？我們又該如何利用這一信號研究宇宙？”
BY:Robert Lea
FY:朱思穎Haily
如有相關內容侵權，請在作品發布後聯系作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和注明出處

第頁完，請繼續朗讀下一頁。喜歡 小編的世界，請記得按讚、收藏及分享

天文學家發現了持續時間比同類長1000倍的快速射電暴，可能來自遙遠的中子星。

新研究表明磁陀星是來自遙遠星系神秘快速射電暴的源頭。（圖源：NRAO/AUI/NSF）

天文學家發現了一個來自遙遠星系的奇怪而持久的無線電信號。這一發現有助於天文學家最終確定快速無線電暴（FRBs）的來源。

大多數快速射電暴來自十億光年外的星系無線電波爆發。快速射電暴在閃爍前僅持續幾毫秒，猶如曇花一現。新射電波信號“FRB 20191221A”持續了近3秒，平均比其他射電波長1000倍，也是目前為止發現的具有最清晰頻率模式的射電波。

丹尼爾·米歇爾（Daniele Michilli）是麻省理工大學卡夫利天體物理和空間研究所（Kavli Institute for Astrophysics and Space Research）的研究員。他表示，“FRB 20191221A與眾不同，不僅是因為此次射電暴持續時間非常長，長達三秒，而且射電暴具有周期性的峰值，清晰可見，每一毫秒便會射出。嘭，嘭，嘭，像心跳一樣。這是第一次發現有規律性的射電波信號。”

發現該猛烈、規律的快速射電暴團隊包括來自加拿大氫強度測繪實驗射電望遠鏡（CHIME）的研究人員。未來，研究人員會嘗試捕捉來自同一源頭的射電暴，這有助於更確切地揭露引發了這些快速射電暴的原因。

另外，由於FRB 20191221A具有高度可靠的周期性，研究人員希望能夠將它作為“天體物理時鐘”。隨著射電暴源頭逐漸遠離地球，射電暴的頻率會將會出現變化，這些變化可用於測量宇宙的膨脹。

一位藝術家對某快速射電暴接近地球所做的印象畫，不同顏色代表不同波長。（圖源：北京天文館Jingchuan Yu）

自2007年首次發現以來，快速射電暴對天文學家來說一直是個謎團。天文學家已經能夠追蹤這些射電波的源頭星系，但還未能發現准確的發射源頭。

天文學家認為發射快速射電暴的主要嫌疑人是中子星——射電脈沖星和磁坨星。這一發現似乎印證了理論的正確性。

米歇爾表示：“宇宙中能發射如此有規律信號的物體真沒多少。在我們的星系中，已知的類似例子便是射電脈沖星和磁坨星，它們旋轉，就像燈塔一樣射出電波。我們認為這個新信號可能來自射電脈沖星或磁坨星。

射電脈沖星是旋轉快速、爆發高強度輻射的中子星，而磁坨星是具有極強磁場的恒星遺跡。大質量恒星到達生命終點、耗盡核聚變燃料、不再能支撐自身對抗引力坍縮後，各種類型的中子星便會形成。而後引發在大型超新星爆發，留下一塊宇宙遺跡，即一顆中子星。中子星密度極高，一茶匙中子星組成材料重達8.8萬億磅（3.9萬億千克）。

總的來說，FRB 20191221A研究有助於天體物理學家更好地了解天體。