竟然信号造访地球破解天教育学最深的谜

By admin in 天文台 on 2019年2月13日

       

天文台 1

2001年5月24日,一回不断5飞秒的射电爆发光临地球。没有人知情这几个射线来自何地,就像是数十亿光年外的地方。

“它如此清楚,大家无法不理会。”该信号的一起发现者、美利哥西维吉妮亚高校天史学家邓肯Lorimer说,“但我们也不驾驭用它做些什么。”商量人口在整治澳大伯明翰Parker斯射电望远镜数据时发现了这个信号。

那类昙花一现的射电暴发日常来自脉冲星——旋转的磁性恒星。但Lorimer认为那是单一性事件,且比往常所知的脉冲星发生更有能量。

那不仅令人联想起United Kingdom天文学家约瑟琳·Bell·伯奈尔1967年探测到来自太阳系外的机要脉冲信号。她以为信号来自于一个地外智能文明,但后来证实这个信号
的源流是高速旋转的脉冲星。本次,天国学家又抓获到令她们思疑的潜在信号,于是暴发了一个疑问,即是还是不是接到到来自外星人的音信?

在与前助教、澳大波尔多斯文本农林科技大学自然界数学家马修Bailes彻底分析了数码后,劳瑞mer开头察觉到该发现的重大意义。它的起源就像与揣度的一律远,几微秒内突发的能量就一定于5亿个阳光。“我们初始相信那着实不平凡。”他说。

但然后再没有其余突发,于是最初的震动变成了狐疑。射电天国学家开始难以置信那种潜在峰值:很多轩然大波都能导致这场馆,例如移动电话信号、雷达探测信号、特殊天气现象和设备故障等。但是,令人欣慰的是,之后几年又有研讨小组发现了那几个信号。

二零一二年,现工作于德国波恩马克斯普朗克射电天法学探究所的伊娃n
Keane和共事发现了就如的事件;大英帝国圣Louis大学的Dan
Thornton及其同事三回发现了6起那样的风浪。今后,2001年的轩然大波被认为是奇特新来源的快速射电暴发(FRB),那也是天农学上最复杂的神秘现
象之一。

不管这个信号是如何,随着观测到越来越多的FRB,化学家可以收集到比此前探究越来越多的细节。分析讲明FRB万分频仍,天空中每10秒就会时有暴发一遍爆发。但众人依旧不能解释。理论家认为它们恐怕源梁左在蒸发的黑洞、中子星碰撞和宽广磁场暴发。但美利坚协作国伊利诺伊香槟分校大学天翻译家Edo
Berger表示,尽管最好的模子也不能够解释所有观望值。

唯独,答案大概很快就会清楚。举世的望远镜都在寻觅那种隐衷暴发。其中,加拿大氢强度映射实验(CHIME)就像是在一天内发现了12次FRB,相关成果将于二零一七年终在线刊登。

天文台,“该领域正在持续被追究。”Bailes说。

奇怪驱使

天翻译家就如对“洛里默暴发事件”更有信念。二〇一〇年刚完毕天体物艺术学学士学位的SarahBurke-Spolaor搜罗了帕克斯射电望远镜的旧数据,以搜寻越来越多的暴发事件。结果她意识了16个信号。

那个信号大多数与“洛里默发生事件”分明类似。但它们也表现出了“分散性”,那代表探测器出现反复波浪数百微秒后才出现低波浪。而那种分散效应是Lorimer和Bailes发现的根源银河系外的经文发生事件令人信服的最要害凭证之一。

离子气体云中的星际电子更加多以低频波浪相互影响,那就会轻微影响低频波到达地球的日子,并拉开该信号。而在“洛里默暴发事件”里,那种延迟如此普遍,以至那种波必须通过多量物质——比银河系内的物质多得多。

不幸的是,Lorimer和Bailes的发现过于单调,而Burke-Spolaor的信号则与原有信号存在一个关键差别点:它们就好像从外市涌进
来,而不光是望远镜指向的主旋律。数学家将其命名为佩利冬(perytons)——轶事中的有翼生物,并发现那么些出人意料或许源于雷暴或局地人造来源。但它们
或许不是天外来客。

Lorimer
决定临时延迟FRB研究。“作者还未曾获得毕生职位,因而不得不去做更主流的品类。”他说。而Bailes团队则在延续,并追加了Parker斯射电望远镜使用时间
和频率分析。二〇一三年,他们发现类似“洛里默发生事件”的4个FRB候选者。但有的生人仍对这几个射线来自太空保持猜疑,一个主要原因是独具的FRB均
由一个协会接纳相同架望远镜获取。“小编尤其盼望其余地点的其余人也能探测到。”Bailes说。

二〇一四年,他的意愿成真。德意志马普学会射电天经济学探讨所天文学家LauraSpitler小组利用波多黎各阿雷西博射电望远镜发现了一回发生。“作者手舞足蹈。”Bailes说。荷兰王国射电天历史学探究所天体地法学家艾米丽Petroff表示,那一个意识让多数人相信FRB是实事求是存在的。但它们仍深陷迷雾。

二零一五年,Petroff团队表示已经精通佩利冬或许源于地球,并将目的锁定为微波炉。啄磨人士发现,只有在天文台厨房的那台微波炉还在运转时,强行打
开炉门,微波炉突然止住工作,就会从炉门泄漏出一些微波辐射,而还要,望远镜的天线正好朝向那边。“大家曾经缓解了佩利冬之谜,并追加了作者们对FRB是真
实存在的自信心。”Petroff说。

灵感爆发

但人们仍旧不知晓FRB到底是怎么。这些极短信号唯有5飞秒,那暗示着来源必须是一个心细物体,直径不超过100英里——
一个恒星性能黑洞或一颗中子星。

荷兰奈梅亨拉德伯德大学Heino
Falcke和德意志波茨坦马普学会引力物农学切磋院Luciano
Rezzolla认为,当一颗超时尚发生暴发了一颗略微超重的紧凑中子星时,就会爆发FRB。

今年开春,Spitler团队告知称至少有一个FRB来源反复出现:阿雷西博射电望远镜所得的多寡发表在七个月时间里暴发了一回暴发风暴,一些仅相隔几分钟。这一气象已被灰褐银行望远镜证实。直到这时,逐个被观望到的FRB都以单一性事件,暗示了源头出现灾荒性爆发或碰撞,并被毁损。

而再度出现的FRB则意味着其源头避免于难。由此,Petroff表示,“小编猜它与中子星有关”——不需求自家毁灭就能发射脉冲。Spitler也表示同意。例如,她对准蟹状星云:超新星发生的产物。

1054年人们曾观测到本次暴发,之后出现了被灼热气体包围的长足旋转的脉冲星。Spitler表示,该星云偶尔释放无限明亮的光和射电闪烁。如若它置身遥远的星系,并冒出能量可以升级,它将发出出像样FRB的事物。

Spitler提议,即使一个源头重复出现,最简便的诠释是任何望远镜对FRB不够机智,或不够幸运,不可以观看到。也有人觉得唯有部分FRB能再度。“借使大家发现2~3个FRB群,我好几也不希罕。”Petroff说。

一段长路

另一个重中之重难题是,FRB距离地球有多少路程。被观看到的20次暴发随机分散于太空,其源头如同都位居银河系之外。但花旗国洛桑联邦理工高校数学家Avi
Loeb表示,如此长的距离意味着源头能量输出领先想象。

“固然暴发能重新,那源头不可以被破坏,由此也不可以释放如此多的能量。”Loeb说。“能量输出能限制它的距离。”只怕,FRB的源头是银河系内的中子星,而分散的紧要性缘由是不解电子云覆盖着它们。

但也有人认为系内存在那样稠密的星云应当在别的波段被发觉。美利坚同盟国麻省理工高校自然界地管理学家Shri
Kulkarni梳理了数个望远镜的银河系源数据,结果一贫如洗。Kulkarni从前认为FRB来自银河系内,但明日她相信FRB是系外来客的凭据是压
倒性的。可是,Kulkarni没有解决FRB源头位于星系内的或者性,可能在10亿光年外,而非数十亿光年外。

不管怎么样,这几个题材的答案对观察者而言将意味长远。假使FRB信号穿越等离子云,它们将辅导临近星系的天气预先报告。固然它们确实来自深空,那将拉动缓解短期存在的自然界之谜。

但第一天国学家要求找到越来越多的FRB,并规定其岗位。“直于今,大家都只是在万马齐喑中搜寻。”Berger说。已毕该目标的方法之一是实时从射电望远镜数据中提取FRB,以便其余天文台的物理学家能在多波段观测到爆发。

二月,该策略如同赢得成功,一个独立团队在Parker斯射电望远镜观察到FRB信号两钟头内举办了追踪,并暂时将其定位在一个60亿光年外的星系中。即便,进一步考察对这一定论提议质问,但Lorimer仍表示,该措施在今后会水到渠成。

若是FRB来自大自然深处,Loeb表示,定位它们将是一个重大突破,或有助于探索宇宙中黯然的物质。然则,FRB也说不定是不曾人想到的东西。“自然界远比大家想像的拉长。”他说。

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