ASKAP和凱克II望遠鏡、甚大望遠鏡、雙子南座光學望遠鏡對FRB 180924進行聯合觀測的示意圖。CSIRO / Andrew Howells “快速射電暴”(FRB)是當今天文學中的一個謎。天文學家近年發現,天空中時不時地會出現一種神秘的閃光。這種閃光的持續時間極短,通常不超過若干毫秒。它們存在于射電波(無線電)波段上,含有極高的能量。其在1毫秒內釋放出的能量,大約相當于太陽在1個世紀內釋放出的能量總和。 2007年發現的第一個“快速射電暴”。Wikipedia “快速射電暴”還有一個特點,即它在天空中出現的位置大多是隨機的。我們無法預料下一個“快速射電暴”會出現在天空中的哪個方位。而且大多數“快速射電暴”出現一次后就再也不出現了。因此天文學家很難定位到它發生在宇宙中的什么地方。 到目前為止,能夠讓天文學家精確定位出位置的“快速射電暴”只有一個,也就是著名的會重復出現的“快速射電暴”FRB 121102。這個“快速射電暴”會在幾年內出現好幾次,因此天文學家能夠獲得足夠多的數據。而對于那些“打一槍就跑”,只出現一次便消失無蹤的單次“快速射電暴”,則是一籌莫展。 但是根據6月27日《科學》雜志上的一篇論文,以澳大利亞科研機構CSIRO科學家Keith Bannister為首的一批天文學家,使用澳大利亞的一個由36個碟型天線組成的“探路者”射電望遠鏡陣列(ASKAP),在2018年9月24日發現了一個“快速射電暴”FRB 180924,并且定位到了它的發生地。 研究員為了探測“快速射電暴”,開發了一種新的技術。這種技術能夠在閃光出現后300毫秒內自動識別出“快速射電暴”。FRB 180924就是這樣被發現的,但是令人驚奇的不僅僅是發現本身,而是這個系統能夠根據射電望遠鏡陣列中36個碟型天線在接收到信號時的極小時間差(小于百分之一納秒),定位出這個信號來自宇宙中的什么地方。這樣的定位,精度可以達到0.00002度,相當于在200米外看一根頭發。 FRB 180924發生在一個名為DES J214425.25?405400.81的大型星系外圍。天文學家對這個星系知之甚少,因此人們隨后便調用了夏威夷的凱克II望遠鏡、智利的甚大望遠鏡和雙子南座望遠鏡,對這個星系進行了跟進觀測。 ASKAP“探路者”射電望遠鏡陣列。CSIRO / Dragonfly Media 結果發現,這是一個距離地球約36億光年的星系。這是一個相當大的星系,其質量比另外一個方位被確定的“快速射電暴”FRB 121102的宿主星系大1000倍。后者位于一個距地球約30億光年的矮星系中心附近。較之這個矮星系,DES J214425.25?405400.81的產星率較低,較不活躍。 這一發現表明,“快速射電暴”可以發生在不同類型的星系和環境中。它們看起來不受非常特殊的條件限制。FRB 180924的所在之處還表明,它可能與超大質量黑洞無關——因為它距離星系中心有13000光年之遙。 此外一些極端的理論模型認為,能夠重復出現的“快速射電暴”可能是由年輕的磁星(高度磁化的中子星)產生的。但這些磁星通常傾向于在小型矮星系內形成。所以要么這些模型需要進行修改,使之能夠適合更為多樣的產生環境;要么就存在兩種不同的產生機制。 基于Bannister等人的發現,未來一定會有很多理論學家發表他們的新觀點。當然,也永遠會有人認為這些信號與地外文明有關。 參考: A single fast radio burst localized to a massive galaxy at cosmological distance https://science./content/early/2019/06/26/science.aaw5903 |
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