天文學家追蹤神祕的太空無線電波到我們星系內的一個源頭
今年4月，一組天文學家發現了來自外太空的短暫而強大的無線電波爆炸，然後成功地找到了它的來源：我們銀河系中的一個強大天體。這是科學家第一次能夠精確定位這些來自銀河系內部的神祕無線電波，使它們成為我們見過的最接近它們的一種。
根據發表在《自然》雜誌上的三篇論文，這些無線電波被稱為快速無線電波爆發（frest radio burst，簡稱FRBs），似乎是從潛伏在我們銀河系中的一顆威力無比的“殭屍”恆星中產生的。這個物體被稱為中子星，是一顆比我們太陽還大的大質量恆星在自身坍縮時形成的超緻密殘留物。但這顆中子星就是所謂的磁星。它擁有一個難以置信的強大磁場，儲存了驚人的能量，能夠扭曲原子的形狀。
對於天文學家來說，追查這個FRB的來源是一個巨大的時刻，他們渴望弄清楚這些神祕的無線電閃光是如何產生的。人們認為frb在夜空中每秒出現一次，每次只閃爍幾毫秒。但我們只看到這些現象中的一小部分在起作用，我們所看到的所有爆發顯然都來自我們星系之外，有些爆發位於數十億光年之外。這讓我們很難搞清楚他們到底從哪裡來。麻省理工學院（MIT）從事這項發現的物理學助理教授清水正孝（Kiyoshi Masui）告訴《邊緣報》（the Verge）說：“它們是這些非常神祕的訊號，我們對產生它們的原因以及背後的物理原理並不十分清楚。”。
現在有了這個發現，天文學家有了一個更接近的來源來研究。磁星距離我們只有3萬光年遠——從宇宙的角度來說，它就在我們自己的後院。它指出了磁星和這些動態空間無線電波之間的牢固聯絡。“這是缺失的一環，”Masui說。“現在我們已經看到一個來自磁星的快速射電爆發，所以它證明了我們在宇宙中看到的快速射電爆發至少有一部分來自磁星。”
自從2007年首次發現FRBs以來，科學家們就一直在努力尋找FRBs的起源。但由於frb是如此的短暫，發現它們往往需要在正確的時間和正確的裝置在正確的地點尋找組合。天文學家們幸運地發現了一些似乎重複出現的frb，它們在天空的同一部分反覆閃爍。這些週期性的爆發幫助科學家找到了這些無線電波發源的星系。不過，目前還不清楚這些星系中究竟是哪些物體產生了FRBs。
這就是為什麼這個發現如此重要。北美的兩個不同的天文臺——加拿大的CHIME和美國的STARE2——發現這個FRB來自天空的同一部分，加強了訊號的可信度。聯邦儲備委員會也非常明亮。加州理工學院天文學研究生克里斯托弗·博切內克（Christopher Bochenek）領導了STARE2探索小組，他說，事實上，一個普通的**4G-LTE接收器本來能夠接收到來自銀河系中間的訊號。
博切內克在接受記者電話採訪時說：“當我第一次看到這些資料時，我愣住了，興奮得基本上癱瘓了。”。
閃光的時間和地點與附近發生的另一個宇宙事件一致。就在探測到FRB的前幾天，天文學家注意到一個已知的磁星在天空中變得相當活躍，發出X射線和伽馬射線。在分析了來自FRB的資料後，CHIME和STARE2的天文學家都證實了無線電波與來自磁星的特別大的X射線爆發相吻合。這一發現在今年早些時候已經在天文學界掀起了軒然**，有關這一聯絡的早期科學報告已經在網上釋出，並被媒體報道。研究人員的研究結果已經被其他科學家審查，並在本週的《自然》雜誌上正式發表。
磁星可以為許多frb提供一個非常好的起源故事。科學家們懷疑這些死磁星可能在一段時間內隱藏在無線電閃光之後，因為它們充滿了能量，並且容易在幾秒鐘內發出不同型別的光爆發。博切內克說：“因此，這一發現描繪了這樣一幅圖景：鑑於這些事件在宇宙中有多麼普遍，一些或許是最常見的事件——來自其他星系的快速射電爆發源自磁星。”。
但是天文學家們還沒有宣佈FRBs背後的奧祕。一方面，天文學家繼續監測磁星，因為它爆發了更多的X射線和伽馬射線，但這些後續事件沒有匹配任何重大的無線電波爆發。另外，與我們看到的其他frb相比，這次爆發仍然相對較弱。它實際上比我們銀河系外發現的最弱的FRB弱1000倍。因此，對其中的機制還沒有完全瞭解。
好訊息是天文學家有一些很好的疑點要探測。他們不僅可以繼續研究這一個磁星，而且還有大約30個已知的磁星現在可能會得到很多額外的關注。天文學家可能會把注意力集中在發現磁星可能存在的其他星系的frb上。這可以讓我們更好地理解這一事件是一個分支，還是FRB難題的最後一塊。
博切內克說：“我們還不知道自己到底有多幸運。“這可能是五年一遇的事。或者每年都會發生這樣的事情。但有了更多的活動，我們就能確切地知道我們有多幸運。。。是的。”
- 發表於 2021-04-17 05:58
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