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鵝知道|人類發現快速射電暴 其實很多天體都能發出這種信號

加拿大氫強度繪圖實驗望遠鏡(CHIME)取得了自2017年9月落成以來的第一個重量級成果:探測到13個全新的快速射電暴,其中1個為重覆信號。相關論文的兩篇論文同時發表在台灣時間1月10日凌晨發表在世界頂級學術期刊、英國《自然》雜誌(Nature)上。

“快速射電暴”(FRBs)是宇宙中一種快速發生,異塵餘生能量極高又迅速消失的神秘現象,這種爆發持續時間極短,通常只有幾毫秒,卻能夠釋放出相當於太陽在一整天內釋放的能量,以至於可以在數十億光年之外的距離上被觀察到,但它們具體的產生機制究竟是什麽,仍然存在爭論。甚至有人認為這是外星人發出的信號。

騰訊新聞精選幾位的知乎答主的回答,從他們的回答中來了解這個神秘的無線電波到底是什麽?

Nature自然科研知乎官方账號:截至目前有兩次此類重複射電暴

這應該是指《自然》今日(台灣時間1月10日)在線發布的這個研究:CHIME發現13個快速射電暴,包括迄今記錄的第二個重複暴|Nature論文:

“《自然》19年1月在線發表的A second source of repeating fast radio bursts描述了迄今記錄到的第二個重複快速射電暴(fast radio burst,FRB),這一重複暴也是《自然》另一篇伴隨論文Observations of fast radio bursts at frequencies down to 400 megahertz13個最新探測到的射電暴之一。

在最新探測到的快速射電暴中,有一個名為FRB 180814.J0422+73的快速射電暴會重複爆發——僅為第二次此類重複暴。作者報告了探測到的6次重複爆發,且似乎源自同一位置。據估算,這些爆發的起源距離地球約15億光年,是另一個重複暴FRB 121102的一半左右。作者指出了兩次重複暴的一些相似之處,或表明兩者具有類似的異塵餘生機制或傳播效應。

鑒於CHIME的儀器已經探測到了第二個重複快速射電暴,作者假定未來能探測到大量重複暴源頭。”

關於此前記錄到的重複快速射電暴,2018年1月發表的一項研究提出,重複快速射電暴可能誕生於極端環境下的一顆中子星:

“快速射電暴是持續時間為數毫秒、來自銀河系外的射電脈衝,其物理起源未知。此前唯一已知的重複快速射電暴(FRB121102)被定位於一個矮星系中的一片恆星形成區,其紅移約為0.2。然而,射電暴的起源,源頭的本質和周圍環境的特徵仍舊沒有定論。

荷蘭阿姆斯特丹大學和荷蘭射電天文研究所的Jason Hessels和同事用阿雷西博天文台的威廉o戈登望遠鏡檢測到來自FRB121102的16次爆發。作者發現這些爆發具有很高的、多變的法拉第旋轉值——射線波穿越等離子區的磁場時產生的極化面旋轉。這些發現表明FRB121102位於磁場強度極大、溫度極高的環境中,此前這樣的環境只在巨大黑洞附近被觀察到;然而,其他模型也可能解釋這些屬性。作者提出爆發持續時間短或許暗示它們來自類似以上環境中的一顆中子星。”

知乎答主ncc21382很多天體都能產生強烈的無線電信號發射

1967年10月,劍橋大學卡文迪許實驗室(Cavendish Laboratory)的安東尼·休伊什(Antony Hewish)教授的研究生——24歲的喬絲琳·貝爾·伯奈爾(Jocelyn Bell Burnell)檢測射電望遠鏡收到的信號時無意中發現了一些有規律的脈衝信號,它們的周期十分穩定,為1.337秒。起初她以為這是外星人“小綠人”(LGM)發來的信號,但在接下來不到半年的時間裡,又陸陸續續發現了數個這樣的脈衝信號。後來人們確認這是一類新的天體,並把它命名為“脈衝星”。

先引用一段維基上的內容。這次感覺有那麽點似曾相識,當年脈衝星的信號第一次被檢測到也被當成是來自“小綠人”的問候,所以這次很可能又是新的未被發現的自然現象。另外先進文明還用發散大能量不集中、帶寬底下的無線電來通信是非常低效的,如同低效的電報在今天一樣。進入太空的文明就算沒突破光速限制發展出超光速通信技術,也會使用高效、能量集中、帶寬大、保密性好的雷射通信來滿足太空通信的需要。人類已經成功測試太空雷射通信,在未來會逐漸普及

記住很多天體都能產生強烈的無線電信號發射,例如脈衝星、類星體、活動星系核甚至巨行星、褐矮星的極光。

知乎答主Flyingspace射電暴的發現極其偶然

(1)之所以稱之為快速射電暴就是因為射電波段的流量突然增加,並且持續時間極短,大約都是在毫秒量級。

(2)因為持續時間短,所以目前的觀測反應時間來不及後續觀測,這就是阻礙我們得知其具體產生機制的重大障礙。

(3)對於射電暴的研究,非常類似於幾十年前伽瑪暴的觀測,因為當時設備的限制,無法追蹤到伽瑪暴的具體位置,所以在60年代末發現之後的三十年內,對於其研究並沒有進展,知道90年代末的時候,意大利的bepposax衛星因為快速追蹤的特性,發現了伽瑪暴余暉,從而開啟了深入伽瑪暴的序幕。

(4)射電暴通常都是不重複的,也就意味著他們出現在天空當中的位置是隨機的,然而到目前為止,發現了兩例射電暴的多次重複爆發。

(5)射電暴最早由西弗吉尼亞大學的Duncan Lorimer教授所發現,2016年的時候,他在國台做了一次報告。我自己有寫報告總結的習慣,所以當時就對報告做了簡單總結,貼出來與大家分享,希望大家有所收獲。

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