5 億光年外的重複快速電波脈衝規律出現,每 16 天發射一次訊號

作者 | 發布日期 2020 年 02 月 10 日 16:49 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly


今年初,科學家剛宣布發現第二個重複快速電波爆發的起源地,現在新研究進一步分析表明,該爆發源實際上正規律的每 16 天就發送一個撞向地球的訊號,科學家認為脈衝源頭有可能是顆磁星。

快速電波爆發(Fast radio burst,FRB)為宇宙中一種高能瞬態電波脈衝訊號,估計整片天空每天可以發生多達 1 萬次快速電波爆發,只是我們至今才發現寥寥數十個。它們大多只能被檢測到一次,因此科學家懷疑快速電波爆發來自宇宙災難性碰撞事件,比如雙中子星碰撞或雙黑洞併合。

當然也有例外,最著名的例子為 FRB 121102,已被確認一而再、再而三地從距離地球約 30 億光年遠的矮星系中爆發;在 FRB 121102 之後,由加拿大氫強度測繪實驗(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME)發現了史上第 2 個重複出現的訊號 FRB 180814,只不過起源地尚未確認。

截至 2019 年 8 月,科學家已累計發現 10 例重複性快速電波爆發,但這當中只有 FRB 121102、以及最新研究中的 FRB 180916 被找到源頭;至於上述 10 例之外的一次性快速電波爆發有 140 多例,其中,科學家曾成功定位出 FRB 180924 訊號來自 36 億光年外的 DES J214425.25-405400.81 星系。

FRB 180916(正式名稱 FRB 180916.J0158 + 65)訊號於 2017 年首度發現,今年初一篇研究指出,該訊號來自距離地球約 5 億光年的中型螺旋星系 SDSS J015800.28 + 654253.0,是迄今為止離我們最近的快速電波爆發來源。

而多倫多大學團隊一篇最新研究,分析了 FRB 180916 訊號 2018 年 9 月~2019 年 10 月間發生的 28 次爆發,驚訝確認這是第一個規律發射脈衝的重複訊號:週期 16 天,每 4 天發射一個訊號、一次持續數毫秒,接著沉寂 12 天,然後進入下一個週期。

在已知的重複快速電波爆發中,沒有一個像 FRB 180916 如此穩定,研究人員表示這道訊號的可能來源有二:一是繞行其他天體(恆星或黑洞)運轉的天體;二是由大質量恆星組成聯星系統的恆星,來自伴星的恆星風可能週期性增強而阻擋電波脈衝。

然而目前主流認為 FRB 可能來源是磁星(高度磁化的中子星),但磁星每 12 秒就旋轉一次發射脈衝,與上述的 16 天週期相差甚遠。研究人員希望未來利用其他望遠鏡掃描,利用刪去法逐一撇除不可能的對象。新論文預印本已發表在《arXiv》網站。

(首圖為中子星示意圖,來源:NASA

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