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天文學家在重複的太空無線電信號中發現規律

天文學家在重複的太空無線電信號中發現規律

2020-06-09 Comments 0 Comment

天文學家在空間快速射電暴(FRBs)之謎中發現了新的線索。其中一個奇怪的信號一直在看似隨機地重複–但經過多年的觀察,一項國際研究現在發現了隱藏在噪音中的規律,這可能有助於揭示它們的成因。FRBs是能量巨大的無線電脈衝,持續時間僅為幾毫秒。其中許多是一次性事件,一瞬間就消失再也聽不到了,而另一些則以隨機的間隔重複出現。或者說,我們是這麼認為的。

作為第一個被發現的重複信號,FRB121102可以說是最著名的FRB。有時,它會非常熱情地在幾個小時內發射出幾十次脈衝,而更多時候,我們會在幾個月內聽不到它的任何聲音。

自2012年發現它以來,天文學家一直在密切觀察它,一個國際團隊現在發現,它的活動並不是像之前以為的那樣,是完全隨機的,而遵循的是一種非常有規律的模式。

該團隊研究了四年觀測運行期間檢測到的32次爆發,以及之前對該天體的研究數據。他們發現,FRB 121102的所有發射都發生在一個約90天的窗口內,然後它沉默67天,直到完成整個157天的周期後周而復始。

“這一激動人心的發現凸顯了我們對FRBs的起源知之甚少,”該研究的作者Duncan Lorimer說。”為了獲得關於這些週期性來源的更清晰的印象,並闡明它們的起源,將需要對更多的FRBs進行進一步的觀察。”

一個可能產生FRB 121102探測到的信號模式的軌道模型的藝術想像圖

科學家對可能產生FRB 121102探測到的信號模式的軌道模型有了一個基礎印象:射電發射天體可能與一個像黑洞一樣的巨大天體處於緊密的軌道上。

這是第二個被發現有重複模式的FRB。今年早些時候,天文學家發現了一個名為FRB 180916的信號,它像時鐘一樣以16天為周期重複,在接下來的12天裡,它有規律地閃爍了大約4天,然後沉寂下來。

顯然,這是一個更快的周期,這提出了新的問題,即到底是什麼原因導致了FRBs?該團隊表示,週期性的性質可能會將這種現象與恆星、中子星和黑洞等天體的軌道運動聯繫起來。這一點得到了一個事實的支持,即來自FRB 121102的信號極度扭曲和偏振,這可能是由附近的一個巨大的黑洞引起的。

雖然FRB目前仍是一個謎,但天文學家發現的每一塊新的拼圖都會讓我們更接近答案。這項研究發表在《英國皇家天文學會月刊》雜誌上。

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