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快速射電暴源于何處? 新發現正在接近真相

來源:咸寧網 時間:2020-05-20 17:22

近日,世界各地射電天文臺都報告說:在銀河系內捕捉到了一個強烈的、長達1毫秒的快速射電暴??茖W家們希望,進一步的研究能證明這的確是來自銀河系內的宇宙信號。

盡管時間很短,但快速射電暴的能量卻高得嚇人,其一次性釋放的能量堪比太陽在一天內釋放的能量。

然而這頭殘暴的能量“猛獸”,其來源卻一直是個謎團。天文學家表示,如果證實最新發現的快速射電暴來自銀河系內,或許很快就能幫助我們揭開快速射電暴的起源之謎。

磁陀星震動,還是天體碰撞?

“近年來,快速射電暴事件成了天文學領域的熱點之一。很多人推測,快速射電暴是由磁陀星(magnetar)產生的?!敝袊茖W院國家天文臺研究員陳學雷在接受采訪時表示,由于快速射電暴在短時間內快速暴發,所以天文學家認為,它由質量大、體積小、磁場強的天體發出的可能性較大。

而磁陀星恰好符合“孕育”快速射電暴的條件。中子星是宇宙中除了黑洞以外最致密的天體,而磁陀星是一種具有異常強磁場的中子星。陳學雷表示,快速射電暴的發生好比磁陀星發生地震效應,即磁陀星因殼層缺陷及應力作用等發生震動,可稱之為星震。

但我們并不能確定快速射電暴究竟是否來源于磁陀星。

有人認為,兩顆白矮星相撞,造成超新星爆發,會放出快速射電暴;有人認為,兩顆中子星相撞,在它們合并前會放出快速射電暴;還有人認為,一些中子星可能因自身質量太大坍縮成黑洞或發生爆炸,釋放出快速射電暴。除此之外,小行星撞擊中子星、宇宙弦釋放能量、外星人發出信號……各種模型及說法不一而足。

美國內華達大學拉斯維加斯分校理學院副院長張冰教授表示,目前還沒有絕對證據支持某一種模型,但有些模型已受到觀測數據的限制和挑戰。

“快速射電暴起源于磁陀星只是解釋之一。不過,此次發現增加了這一說法的可信度?!标悓W雷稱。

銀河系內,還是銀河系外?

此次研究的重點,在于判斷快速射電暴是否來源于銀河系內部。研究者一度認為,快速射電暴來自銀河系外。張冰表示,被捕捉到的快速射電暴多來自高銀緯,即不在銀河系盤面上;且具有高色散特征,這表明視線方向的電子比銀河系內的要多得多。這兩個特點表明,快速射電暴可能來源于銀河系外,甚至來自宇宙深處。

遠望莫如近觀,由于這些快速射電暴來自遙遠的宇宙,天文學家很難判斷它們是不是由磁陀星產生。

幸運的是,這一次“被抓住”的快速射電暴來自可識別的磁陀星SGR 1935+2154,而且它離地球足夠近。如果能夠證實,科學家距離揭開快速射電暴起源之謎,也隨之近了一步。

美國加州大學伯克利分校的丹·維爾海默表示:“當你擁有兩座觀測設施時,你就能夠利用三角測量法估算信號源的距離,從而判斷其是否來自地球附近?!?/p>

“快速射電暴發生在銀河系外還是系內,與具體語境有關??焖偕潆姳┑降自诙噙h的地方閃耀,其實很難準確判斷?!标悓W雷告訴記者,“之前捕捉到的快速射電暴都在遙遠的銀河系外,可能是因為銀河系外的宇宙空間更為廣闊,發生快速射電暴的概率更大。銀河系內范圍小,發生快速射電暴的概率低,但并不意味著沒有發生的可能?!?/p>

陳學雷表示,這一次觀測到快速射電暴事件,得益于采取了多波段觀測手段?!斑@啟示我們,單純用射電望遠鏡觀測快速射電暴還不夠,結合其他波段的望遠鏡可以獲得更加豐富的細節和更加全面的景象,有利于深刻認識快速射電暴?!彼f。

另外,也不能忽視磁陀星的“指示”作用,磁陀星SGR 1935+2154是銀河系內已知的磁陀星之一。那么,是否能通過瞄準磁陀星來鎖定快速射電暴呢?“磁陀星本來也是天文學家積極觀測的對象,但是作為一種活動天體,它的狀態隨時間不斷變化,在平常盯著看可能有點類似守株待兔。但這次該星發生了一系列活動,因此很多望遠鏡都進行了觀測。以后如果發現某磁陀星進入活動狀態,天文學家們也會積極關注?!标悓W雷說。


編輯:胡慧娟

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