快速電波爆發的神祕面紗逐漸揭開!科學家一舉抓出 8 個重複訊號

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 15 日 19:26 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


以往被認為神祕無解的快速電波爆發(FRB),似乎越來越不罕見了。過去十多年來只發現 2 個重複的 FRB 訊號,最近天文學家一舉發現了 8 個重複出現的 FRB 訊號,讓目前已知的重複訊號總數達到 10 個,我們將能統整出數據庫,幫助解開這種高能脈衝的謎底。

快速電波爆發(Fast radio burst,FRB)是宇宙一種瞬態電波脈衝,爆發時間僅數毫秒,但能量比同一時期 5 億個太陽釋放的能量還要高,源頭一定來自銀河系外,但天文學家還不敢有把握的說快速電波爆發的起源,是黑洞?中子星合併?還是某種我們意想不到的天體?

雖然至今天文學家已經抓到 60 多個 FRB 訊號,但大多數 FRB 訊號只檢測過一次,目前僅 2012 年發現的 FRB 121102(2016 年二度發現)、2018 年發現的 FRB 180814(2019 年二度發現)確認重複偵測,前者來自 30 億光年外一個活躍的矮星系,後者來自 16 億光年外的星系,要追溯它們的源頭相當棘手。

然而最近,由加拿大多倫多大學天體物理學家 Cherry Ng 領導的團隊,利用加拿大氫強度測繪實驗(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME),一次發現了 8 個新的重複 FRB 訊號!

隨著重複的 FRB 訊號總數累積到 10 個,科學家開始可以初步歸納不同 FRB 之間的相同點與相異點,首先:重複的 FRB 訊號持續時間都比單一 FRB 訊號還要長,前者可以延續約 10 毫秒,但後者通常只約 1 毫秒,這或許說明兩種 FRB 訊號的來源完全不一樣。

其次為訊號的頻率:FRB 121102 和 FRB 180814 頻率都隨著時間逐漸往下降,聽起來有點像悲傷的長號音效,而新發現的 8 個重複 FRB 訊號,大多數頻率也都向下飄移,這也許是產生訊號的線索。

當然也有可能所有 FRB 都來自相似的環境,只是它們就像休眠的火山,爆發過一次後還在沉睡中,所以我們檢測不到。CHIME 電波望遠鏡在搜尋 FRB 訊號方面非常強大,除了發現重複的訊號外,也不斷發現更多新的非重複性 FRB 訊號,甚至還能鎖定單一 FRB 訊號的來源地點;隨著時間推移,或許 CHIME 電波望遠鏡很快就能再挖出新的重複訊號。

新論文將發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal Letters),論文預印本可先在《arXiv》網站閱覽。

(首圖來源:CHIME

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