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  • 宇宙射电暴信号闪了千分之一秒 科学家定位到母星系

    阅读: 作者:admin   发表于 2019-07-31 10:20

      

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    澳大利亚国家看远镜设施的科学家主导了这项发现,有关论文于北京时间6月28日早晨发外在顶级学术期刊《科学》上。这是人类成功定位的第二个迅速射电暴,也是第一个单次迅速射电暴。此前,科学家们唯一追溯到源头的是一个闪了150次的重复迅速射电暴,其难度不同。可想而知。

    无线电清淡也被称为射电,内心上是一栽光波,在宇宙中普及存在,只是能量远低于吾们最熟识的可见光。脉冲星就是一栽著名的射电源,这栽致密星体在旋转过程中有规律地向地球传递光波,一度被人视作外星高雅的新闻。现在,脉冲星的谜团虽已揭开,宇宙中还有很众尚未清晰源头的射电信号。

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    迅速射电暴(FRB)就是一栽物理首源尚不清晰的银河系外射电束,不息时间清淡只有几毫秒。一个不息5毫秒的雪亮射电暴在2001年8月抵达澳大利亚的Parkes看远镜,但直到2007年才被美国西弗吉尼亚大学天文学家邓肯·福利莫(Duncan Lorimer)确认为一栽新的天体物理信号,而非设备故障。

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    迅速射电暴(FRB)就是一栽物理首源尚不清晰的银河系外射电束,不息时间清淡只有几毫秒

    从那以后,学界统统授与到了数。十个相通的迅速射电暴,其中只有2个“闪了不止一次”。2012年,天文学家首次发现一例重复的迅速射电暴,并在2017年确定了信号源位于约25亿光年外的一个低星系,能够是一颗具有强磁场的中子星发出的。

    2018年,加拿大氢强度绘图实验看远镜(CHIME)在两个月内探测到13个崭新的迅速射电暴,其中1个为重复信号。

    “顺风耳” “千里眼”

    主导此次发现的澳大利亚科工结构科学家基斯·巴尼斯特(Keith Bannister)外示,定位一闪而逝的单次迅速射电暴极具挑衅性。

    这次,由36个天线构成的SKA探路者看远镜在2018年9月批准到迅速射电暴信号后,澳大利亚团队行使每个电线批准到信号的时间差来确定射电暴的母星系方位。信号自己只不息了千分之一秒,其中的时间差更是精微,大约是几十万分之一秒。

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    位于西澳的SKA探路者看远镜

    定位到一个距离地球约40亿光年的中等星系后,,澳方与位于智利和夏威夷的双子座看远镜、凯克看远镜和甚大看远镜配相符不都雅察该中等星系,分析迅速射电暴的距离和其他特征。说相符不都雅察发现,该母星系比孕育2012年谁人重复射电信号的低星系要雪亮,射电光波产生于远隔母星系中间的“郊区”位置。

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    双子座看远镜方面的负责人尼古拉斯·特约斯(Nicolas Tejos)介绍道,SKA探路者看远镜挑供了二维的坐标,而双子座、凯克和甚大看远镜完善了三维上的拼图。

    能够理解为,SKA探路者看远镜行为一架射电看远镜,更像一个“顺风耳”,能敏锐地倾听到细小的信号。而双子座等光学及红外看远镜更像几只“千里眼”,负责对准信号方位后拉近焦距,表现清亮的图像。

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    “顺风耳” “千里眼”配相符定位

    定位迅速射电暴对科学家们理解它们的首源至关主要。什么形象能在这样短的时间内产生重大的能量?

    哈佛大学理论物理学家艾维·略伯(Avi Loeb)曾抛出过一个颇为吸引眼球的“外星光帆”理论:据他计算,倘若高级的外星高雅行使激光加速“光帆船”进走星际穿越,产生的信号正益会与人类不都雅测到的迅速射电暴相通。不过,他的计算并未在学界得到普及认同。。

    现有的主流理论大众指向了大型致密天体,例如暗洞、强磁场中子星、高度活跃的星系内核等。清新了射电暴的位置,科学家们就能判定出那里是否有天体正在形成、演化、碰撞或者熄灭,即使不及十足注释迅速射电暴的产生,首码也能倾轧失踪一些理论模型。

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    此次的射电暴来自一个年轻的雪亮星系的边缘,倘若这个位置异国高强度的恒星诞生过程,能够信号来自一颗年迈的中子星

    单次迅速射电暴比重复迅速射电暴更为常见,掌握了定位单次快射电暴的手段,天文学界不光离揭晓这栽奥秘信号的庐山真面现在越来越近,异日更有看增增一个钻研宇宙的新工具。

    “正如几十年前首次探测到伽玛暴,或者不久前探测到引力波,吾们站在一个激动人心的新时代节点上,即将揭秘迅速射电暴的来源。”澳大利亚亚麦格里大学的斯图尔特·莱德(Stuart Ryder)说道:“吾们计划用迅速射电暴当做宇宙探测器,就像用伽玛暴来探测类星体和超新星相通。”

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    比如,这个探测器会协助破解宇宙中“消,逝的重子”之谜。科学家们不都雅测得到现在宇宙中的重子数。目,大约只有计算得到的100亿年前重子数。目的一半。倘若得到大量定位益的迅速射电暴母星系的样本,天文学家就能够给宇宙做CT,竖立星系网络的三维地图,追求消,逝的重子。


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