科學家在銀河系中發現奇怪無線電信號:每18分鐘重複一次
天文學家發現了一個奇怪的無線電信號,它來自我們銀河系的某個地方,然而任何已知的天體都無法解釋這種現象。當它處於活躍狀態時,這個信號源會發出持續時間長達1分鐘的高能射電暴,約每隔20分鐘一次。
這個天體是由一個團隊利用西澳大利亞的默奇森廣域陣列(MWA)望遠鏡發現的,該望遠鏡使用無線電波掃描天空的大片區域。科廷大學榮譽學生Tyrone O’Doherty正在尋找銀河系平面內的瞬時物體比較相隔24小時拍攝的一對圖像以尋找在這段時間內亮度變化的東西。
果然,一個信號以巨大的無線電波峰值脫穎而出。當研究小組搜索同一地區的舊數據時,他們發現了更多具有驚人規律性的脈衝信號。不管它是什麼,這個天體每隔18.18分鐘就會像時鐘一樣發出脈衝,每個脈衝則持續30到60秒的時間。
這項研究的首席研究員Natasha Hurley-Walker博士表示:“在我們的觀測中,這個天體在幾個小時內出現和消失。這完全出乎意料。對於一個天文學家來說,這有點詭異,因為在天空中沒有任何已知的東西能做到這一點。而且它離我們真的很近–約4000光年遠。它就在我們的銀河係後院。”
更加神秘的是,這個天體並不只是不斷地這樣做–它在2018年1月經歷了一個活躍期,2月的大部分時間是關閉的,然後在3月的大部分時間又打開了。在這30天的每個活躍期,它都堅持其嚴格的時間表,但在之前的五年或之後的四年中卻都沒有。
那麼它是什麼呢?一個來自深空的可疑重複的無線電信號總是會引起外星人的話題,但研究人員說這是不可能的。該信號涵蓋了非常廣泛的頻率範圍,這表明它是一個自然來源。並且它的一些其他特徵為它可能是什麼提供了線索。
分析顯示,來自該天體的光有90%是偏振的,這表明它有非常強的、高度有序的磁場。而它的重複性意味著它很可能在旋轉。這些都是脈衝星和磁星的特徵,而這個新的天體可能是其中之一–儘管是一個非常不尋常的天體。
這兩個天體都是中子星的類型,是大質量恆星死亡後留下的緊湊核心。脈衝星發出的輻射束像燈塔一樣掃過天空,這使它看起來像燈光在閃動。同時,磁星有極強的磁場。在罕見的情況下,中子星有可能既是脈衝星又是磁星,而由於這個新天體同時具有這兩種特性,這就是一種可能性。
但有一個主要問題–它的旋轉速度太慢了。脈衝星的旋轉速度為幾毫秒到幾秒鐘,而磁星的旋轉速度可以慢到每10秒一次。這個新信號的18分鐘旋轉時間太長,無法整齊地裝入盒子。
“問題是,如果你去做所有的數學運算,你會發現他們不應該有足夠的能量來產生這種每20分鐘一次的無線電波,”Hurley-Walker說道,“這是不可能的,它們應該是安靜的。所以我們認為是磁場線以某種方式扭曲了。中子星經歷了某種爆發或活動,導致暫時產生無線電波,這使得它強大到足以每20分鐘產生一些東西。”
研究小組認為,該天體是一個“超長周期磁星”,這是一種慢速旋轉的變體,已經被假設過但從未被探測到。
Hurley-Walker說道:“沒有人想到會直接探測到這樣的天體,因為我們沒有想到它們會如此明亮。不知何故,它將磁能轉換為無線電波,比我們之前看到的任何東西都要有效得多。”
有趣的是,磁星還是另一個宇宙之謎的主要候選人,即快速射電暴(FRB)。這些信號是短命的無線電波脈衝,可以是一次性的事件,也可以定期或隨機地重複。雖然這些信號的來源尚未得到證實,但磁星具有所有正確的成分,最近在我們銀河系中的一個磁星被發現發出了可疑的類似FRB的信號。
研究小組稱,超長周期的磁星也有可能是FRB的原因。
和以往一樣,這個謎團只有通過更多的觀測才能被解開。研究小組正在計劃使用MWA來關注這個新的天體以防它重新開啟,另外通過掃描銀河系平面來尋找任何其他潛伏在那裡的跡象。對其他檔案數據的搜索也可能發現類似的信號。