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科学家自太空中发现神秘且重复放射的无线电脉冲!

科学家发现重覆的高速无线电脉冲(fast radio bursts;FRBs)自遥远的星系边缘发射过来,此发现推翻了高速无线电脉冲发本身是不重覆的一次性现象的概念。

夜间的信号

当麦基尔大学(McGill University)博士生Paul Scholz从众多使用世界上最大的射电望远镜所作的观测结果中筛选时,他发现了某个非常罕见的事:重覆的高速无线电脉冲。

无可否认的,这暨不戏剧化,也不像茱蒂·佛斯特(Jodie Foster)所饰演的角色,在90年代的科幻电影《接触未来》(Contact)当中发现从外太空传来无线电传输时,那般令人情绪激昂,不过,Scholz从FRB 121102方向所发现的另外10次爆发,的确是有权利将它视为一个令人兴奋的发现。

直到Scholz的新研究结果出现之前,重复性的高速无线电脉冲是前所未闻。所有高速无线电脉冲的事件在记录上都被认为是本来就是不会重复发生的。而这也使得科学家们将之推测为一次性、剧烈的爆发事件所引起,就像是恒星爆炸的超新星或是中子星崩塌掉入黑洞一般。

但是,3月份在 《自然》(Nature)杂志上所刊登的资料,显示出其他的爆发次数与其源始爆发,也就是自2012年时发现的FRB 121102的“分散方式和位于天空的位置是一致性的”,因此这个发现使得目前所有对于高速无线电脉冲所作的理论皆成无效。

Scholz表示:“我马上就知道这个发现对于高速无线电脉冲的研究是非常重要性的。”

波多黎各的阿雷西博天文台(Arecibo Radio Observatory)

铭谢:阿雷西博天文台/国家天文和电离层中心(National Astronomy and Ionosphere Center;NAIC)/美国国家科学基金会(National Science Foundation;NSF)

加拿大氢气强度映射实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment;CHIME)中的新的望远镜

而他是对的,因为在他的资料当中不只是认为高速无线电脉冲有其自然的来源(事实上,有着多样的自然来源),也显示出它是来自于远远超过银河系边缘的一颗年轻、高度磁化,并在银河系外的中子星。

这份新报告的第一作者,同事也是马克斯普朗克电波天文研究所(the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany)之博士后研究员Laura Spitler表示:“不是只有这些爆发是重复的,它们的亮光和光谱也和来自其他高速无线电脉冲的有所不同。”

当然,不是每个人都热衷于Scholz的研究结果。且要在重复的高速无线电脉冲上达到一个明确的结论,一架射电望远镜要比阿雷西伯更具威力。

来到加拿大的加拿大氢气强度映射实验计划。这个加拿大氢气强度映射实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment;CHIME) 是“一架新型的射电望远镜,由柱形抛物面反射体天线所组成,其形状大小大概是滑雪板半管的样子,而沿着它的目标焦点上则有着数组无线电接受器。”

加拿大氢气强度映射实验

铭谢:: Mateus A. Fandiño – 加拿大氢气强度映射实验计划合作单位, CC BY-SA 4.0

它最新型的设计是可以在一天内侦测到多样的高速无线电脉冲,并且可以“超越过去我们所曾观测的,制作出一份超大容量的宇宙架构的地图。”

与Scholz同样身为此份报告的通讯作者,并在阿姆斯特丹大学和荷兰射电天文研究所(Netherlands Institute for Radio Astronomy)担任助理教授的Jason Hessels表示:“只要我们可以精确地在天空中把这个重复者的位置给确定,我们就可以和得自光学和X射线望远镜的观测结果作比较,并且看看在那里是否存有一个星系。而找到这个来源的寄主星系,对于了解它的属性是相当关键且重要的。”

明确的说来,没有人说这是来自某个浩瀚的银河系外,高达卡尔达肖夫指数(Kardashev Scale)的文明,利用中子星或其他宇宙现象,横跨宇宙半路发送信号给我们。但对于了解所有无线电发射来源仍是件重要的事,因为再没有比简单地学习一件新事物而更为崇高的理由之外,这也是一种分类和删除外来“噪音”的方法。

而或许某天我们会真的侦测到第一个蓄意发出的无线电传输,且就像茱蒂·佛斯特在《接触未来》中的角色一般,将会明白一个缺乏外星人智慧的宇宙,对于整个太空来说简直就是白白浪费了。

(必须)

(必须,保密)

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