飞信号造访地球破解天文学最酷的谜

By admin in 天文台 on 2018年10月25日

       

天文台 1

2001年8月24日,一软不断5毫秒的射电爆发光临地球。没有丁知情这些射线来自哪里,似乎是数十亿光年外之地方。

“它如此清楚,我们无法不理会。”该信号的共发现者、美国西弗吉尼亚大学天文学家Duncan
Lorimer说,“但我们呢非明白用她举行些什么。”研究人员在整澳大利亚帕克斯射电望远镜数据常常意识了这些信号。

顿时仿佛转瞬即没有的射电爆发通常来自脉冲星——旋转的磁性恒星。但Lorimer认为当下是单一性事件,且较往年所理解之脉冲星爆发更有能量。

立马不但受人口联想起英国天文学家约瑟琳·贝尔·伯奈尔1967年探测到来自太阳系外的私房脉冲信号。她认为信号来自于一个地外智能文明,但新兴征这些信号
的源流是快捷旋转的脉冲星。这次,天文学家又抓获到令他们困惑的密信号,于是产生了一个狐疑,即是否收取及自外星人的信息?

在与前方教师、澳大利亚斯文本科技大学自然界物理学家Matthew
Bailes彻底分析了数后,Lorimer开始意识及该发现的重大意义。它的根源似乎与预计的如出一辙多,几毫秒内突发的能就相当给5亿单阳光。“我们开相信就着实无平庸。”他说。

可其后再次无任何突发,于是最初的动变成了嫌疑。射电天文学家开始难以置信这种潜在峰值:很多轩然大波还能够造成这等同景,例如移动电话信号、雷达探测信号、特殊天气现象和装置故障等。不过,令人欣慰的是,之后几乎年以产生研究小组发现了这些信号。

2012年,现工作于德国波恩马克斯普朗克射电天文学研究所的Evan
Keane和共事发现了近似的波;英国曼彻斯特大学之Dan
Thornton及其同事一致糟发现了6由这样的风波。现在,2001年的风波为看是奇特新来源的高效射电爆发(FRB),这也是天文学上极复杂的神秘现
象之一。

任这些信号是呀,随着观测到再也多之FRB,科学家能收集到较前研究还多之底细。分析表明FRB非常频繁,天空中各个10秒就见面发生同样差爆发。但众人
仍然无法解释。理论家认为其可能出自正在走的黑洞、中子星碰撞和广大磁场爆发。但美国哈佛大学天文学家Edo
Berger表示,即便最好的型呢无法解释所有观察值。

但,答案恐怕很快便会清楚。全世界的望远镜都当找这种潜在爆发。其中,加拿大氢强度映射实验(CHIME)似乎在同等上外意识了12糟糕FRB,相关成果将于2017年底在线上。

“该领域正在不断被追究。”Bailes说。

奇怪驱使

天文学家似乎对“洛里默爆发事件”更起信心。2010年刚落成天体物理学博士学位之Sarah
Burke-Spolaor搜罗了帕克斯射电望远镜的旧数据,以搜寻更多之爆发事件。结果其意识了16单信号。

这些信号大部分跟“洛里默爆发事件”显著类似。但它为表现来了“分散性”,这代表探测器出现频波浪数百毫秒后才出现低波浪。而这种分散效应是Lorimer和Bailes发现的来源银河系外之经典爆发事件令人信服的不过要害证据有。

离子气体云中的星际电子另行多为小频波浪相互影响,这就算见面轻微影响不比频波到达球之日子,并延伸该信号。而当“洛里默爆发事件”里,这种延迟如此大规模,以至这种波必须越过大量质——比银河系内之素多得几近。

不幸之是,Lorimer和Bailes的觉察过于干燥,而Burke-Spolaor的信号则与原有信号存在一个重中之重不同点:它们犹如由八方涌上
来,而不光是望远镜对的势头。科学家将其命名吧佩利冬(perytons)——神话中之有翼生物,并发现这些突发可能来闪电或有人工来源。但其
也许不是天外来客。

Lorimer
决定暂时延缓FRB研究。“我还尚未取得终身职位,因此不得不去做更主流的门类。”他说。而Bailes团队尽管以持续,并追加了帕克斯射电望远镜使用时间
和频率分析。2013年,他们发现类似“洛里默爆发事件”的4独FRB候选者。但有的路人仍对这些射线来自太空保持怀疑,一个要害原由是拥有的FRB均
由一个团队以同一架望远镜获取。“我十分期待任何地方的其他人也能够探测到。”Bailes说。

2014年,他的愿成为真正。德国马普学会射电天文学研究所天文学家Laura
Spitler小组利用波多黎各阿雷西博射电望远镜发现了千篇一律不良爆发。“我乐不可支。”Bailes说。荷兰射电天文学研究所天体物理学家Emily
Petroff表示,这个意识让大部分人口信赖FRB是真是的。但它们仍深陷迷雾。

2015年,Petroff团队代表既掌握佩利冬可能出自地球,并以对象锁定为微波炉。研究人口发现,只有当天文台厨房的那么尊微波炉还以运转时,强行打
开炉门,微波炉突然停止工作,就会见起炉门泄漏发生一些微波辐射,而还要,望远镜的天线正好为为这边。“我们已缓解了佩利冬的谜,并增了咱针对FRB是确实
实存在的信念。”Petroff说。

灵感爆发

可是人们依旧未理解FRB到底是呀。这个太缺乏信号就来5毫秒,这暗示着来必须是一个缜密物体,直径不跳100公里——
一个恒星质量黑洞或同颗中子星。

荷兰奈梅亨拉德伯德大学Heino
Falcke和德国波茨坦马普学会重力物理学研究院Luciano
Rezzolla认为,当一颗超时髦爆发出了千篇一律粒略微超重的紧密中子星时,就会产生FRB。

现年新年,Spitler团队告诉称至少发生一个FRB来源反复出现:阿雷西博射电望远镜所得之数公布在少独月时间里发出了平等不成爆发飓风,一些单纯相隔几瓜分
钟。这同一场景就于绿色银行望远镜证实。直到那时,每个被观察到的FRB都是单一性事件,暗示了源头出现灾难性爆发或磕,并被摔。

苟再次出现的FRB则代表其源幸免于难。因此,Petroff代表,“我猜她与中子星有关”——不欲自己毁灭就可知发出脉冲。Spitler也表示同意。例如,她对准蟹状星云:超新星爆发的究竟。

1054年人们就观测到本次突发,之后出现了给烫气体包围的高效转的脉冲星。Spitler代表,该星云偶尔释放无限明亮的只与射电闪烁。如果它置身遥远的星系,并起能量可以升级,它以发射出像样FRB的物。

Spitler指出,如果一个源头重复出现,最简便易行的分解是任何望远镜对FRB不足够机智,或不够幸运,无法观到。也有人当只有部分FRB能重新。“如果我们发现2~3单FRB群,我一点吗不怪。”Petroff说。

一致段长路天文台

其余一个重要问题是,FRB距离地有差不多远。被观察到的20次于爆发随机分散给太空,其源似乎还坐落银河系之外。但美国哈佛大学物理学家Avi
Loeb表示,如此长的离开意味着源头能量输出超过想像。

“如果爆发会再,那源头不能被毁坏,因此为未克自由如此多之能。”Loeb说。“能量输出能限制它的离。”或许,FRB的源流是银河系内的中子星,而散的根本由是不解电子云覆盖在它。

但是为有人以为相关外设有这么稠密之星云应当以旁波段被察觉。美国加州理工学院天体物理学家Shri
Kulkarni梳理了往往个望远镜的银河系源数据,结果一无所获。Kulkarni之前认为FRB来自银河系内,但现他信任FRB是系外来客的凭是遏制
倒性的。不过,Kulkarni没有清除FRB源头位于星系内的可能性,或许在10亿光年外,而不数十亿光年外。

不顾,这个题目的答案对观察者而言将意味深远。如果FRB信号穿越等离子云,它们将携带临近星系的天气预报。如果其确实来深空,那用助长缓解长期存在的天地的谜。

但第一天文学家需要找到更多的FRB,并规定那个位置。“直到现在,我们都只是于昏天黑地中寻觅。”Berger说。完成该对象的道之一是实时从射电望远镜数据中取FRB,以便其他天文台的科学家会于差不多波段观测到爆发。

2月,该政策似乎得到成功,一个独立团队在帕克斯射电望远镜观察到FRB信号两钟头外展开了追踪,并临时用那个固定在一个60亿光年外之星系中。虽然,进一步考察对及时同一结论提出质询,但Lorimer仍表示,该办法以未来会见成功。

设若FRB来自大自然深处,Loeb代表,定位它们以凡一个重大突破,或推探索宇宙中失落之物质。不过,FRB也恐怕是从来不人想到的东西。“自然界远较我们想象的增长。”他说。

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