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快速射电暴源于何处? 新发现正在接近真相

来源:极速5分快3-5分快3官方网 时间:2020-05-20 17:22

近日,世界各地射电天文台都报告说:在银河系内捕捉到了一个强烈的、长达1毫秒的快速射电暴。科学家们希望,进一步的研究能证明这的确是来自银河系内的宇宙信号。

尽管时间很短,但快速射电暴的能量却高得吓人,其一次性释放的能量堪比太阳在一天内释放的能量。

然而这头残暴的能量“猛兽”,其来源却一直是个谜团。天文学家表示,如果证实最新发现的快速射电暴来自银河系内,或许很快就能帮助我们揭开快速射电暴的起源之谜。

磁陀星震动,还是天体碰撞?

“近年来,快速射电暴事件成了天文学领域的热点之一。很多人推测,快速射电暴是由磁陀星(magnetar)产生的。”中国科学院国家天文台研究员陈学雷在接受采访时表示,由于快速射电暴在短时间内快速暴发,所以天文学家认为,它由质量大、体积小、磁场强的天体发出的可能性较大。

而磁陀星恰好符合“孕育”快速射电暴的条件。中子星是宇宙中除了黑洞以外最致密的天体,而磁陀星是一种具有异常强磁场的中子星。陈学雷表示,快速射电暴的发生好比磁陀星发生地震效应,即磁陀星因壳层缺陷及应力作用等发生震动,可称之为星震。

但我们并不能确定快速射电暴究竟是否来源于磁陀星。

有人认为,两颗白矮星相撞,造成超新星爆发,会放出快速射电暴;有人认为,两颗中子星相撞,在它们合并前会放出快速射电暴;还有人认为,一些中子星可能因自身质量太大坍缩成黑洞或发生爆炸,释放出快速射电暴。除此之外,小行星撞击中子星、宇宙弦释放能量、外星人发出信号……各种模型及说法不一而足。

美国内华达大学拉斯维加斯分校理学院副院长张冰教授表示,目前还没有绝对证据支持某一种模型,但有些模型已受到观测数据的限制和挑战。

“快速射电暴起源于磁陀星只是解释之一。不过,此次发现增加了这一说法的可信度。”陈学雷称。

银河系内,还是银河系外?

此次研究的重点,在于判断快速射电暴是否来源于银河系内部。研究者一度认为,快速射电暴来自银河系外。张冰表示,被捕捉到的快速射电暴多来自高银纬,即不在银河系盘面上;且具有高色散特征,这表明视线方向的电子比银河系内的要多得多。这两个特点表明,快速射电暴可能来源于银河系外,甚至来自宇宙深处。

远望莫如近观,由于这些快速射电暴来自遥远的宇宙,天文学家很难判断它们是不是由磁陀星产生。

幸运的是,这一次“被抓住”的快速射电暴来自可识别的磁陀星SGR 1935+2154,而且它离地球足够近。如果能够证实,科学家距离揭开快速射电暴起源之谜,也随之近了一步。

美国加州大学伯克利分校的丹·维尔海默表示:“当你拥有两座观测设施时,你就能够利用三角测量法估算信号源的距离,从而判断其是否来自地球附近。”

“快速射电暴发生在银河系外还是系内,与具体语境有关。快速射电暴到底在多远的地方闪耀,其实很难准确判断。”陈学雷告诉记者,“之前捕捉到的快速射电暴都在遥远的银河系外,可能是因为银河系外的宇宙空间更为广阔,发生快速射电暴的概率更大。银河系内范围小,发生快速射电暴的概率低,但并不意味着没有发生的可能。”

陈学雷表示,这一次观测到快速射电暴事件,得益于采取了多波段观测手段。“这启示我们,单纯用射电望远镜观测快速射电暴还不够,结合其他波段的望远镜可以获得更加丰富的细节和更加全面的景象,有利于深刻认识快速射电暴。”他说。

另外,也不能忽视磁陀星的“指示”作用,磁陀星SGR 1935+2154是银河系内已知的磁陀星之一。那么,是否能通过瞄准磁陀星来锁定快速射电暴呢?“磁陀星本来也是天文学家积极观测的对象,但是作为一种活动天体,它的状态随时间不断变化,在平常盯着看可能有点类似守株待兔。但这次该星发生了一系列活动,因此很多望远镜都进行了观测。以后如果发现某磁陀星进入活动状态,天文学家们也会积极关注。”陈学雷说。


编辑:胡慧娟

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