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天文學家發現大規模的快速射電爆將附近的星系串聯起來

天文學家發現大規模的快速射電爆將附近的星系串聯起來

2023-04-13 Comments 0 Comment

在升級了荷蘭韋斯特博克的射電望遠鏡陣列之後,天文學家發現了五個新的快速射電暴。比以前更清晰的望遠鏡圖像顯示,多個爆發刺穿了鄰近的三角座星系。這使天文學家首次確定了這個星系中原本不可見的原子的最大數量。

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快速射電暴FRB,是宇宙中最明亮的爆炸之一。這些爆炸主要是發射無線電波。這些閃光是如此強大,以至於射電望遠鏡甚至可以從40多億光年外探測到它們。在如此遙遠的距離上持續可見,意味著這些爆炸含有巨大的能量。當它爆炸時,一個FRB所包含的能量是整個世界人口年能耗的十萬億(一千萬乘以一百萬)倍。

這種巨大的能量產生使得FRB非常有趣。許多天文學家認為它們是由中子星發射出來的。那些極其緊湊的恆星的密度和磁場強度在宇宙中是獨一無二的。通過研究這些閃光,天文學家們旨在更好地了解構成宇宙的物質的基本屬性。但是研究這些閃光是很困難的。沒有人知道下一次閃光會在天空中的什麼地方發生。而且一個FRB只持續一毫秒:如果你眨眼就將錯過它。

在新的接收器和一台新的超級計算機(Apertif無線電瞬變系統,ARTS)的支持下,韋斯特博克現在已經發現了五個新的FRB。主要研究人員Joeri van Leeuwen(ASTRON)說:”我們現在有一個既具有非常寬廣的視野又具有非常敏銳的眼光的儀器,它還立即對它們進行了定位。而且這一切都是現場直播。這是新的和令人興奮的。”

以前,像韋斯特博克這樣的射電望遠鏡探測FRB就像用蒼蠅的複眼。蒼蠅可以看到各個方向,但很模糊。Westerbork的升級就像用蒼蠅的眼睛和老鷹的眼睛進行雜交。ARTS超級計算機不斷結合來自12個Westerbork碟片的圖像,在一個巨大的視場上創造清晰的畫面。

天文學家希望了解FRB如何以及為什麼會變得如此明亮。但這些閃光也很有趣,因為在它們到達地球的途中也刺穿了其他星系。這些星系中的電子通常是不可見的,但它會扭曲閃光。追踪不可見的電子及其伴隨的原子是很重要的,因為宇宙中的大部分物質是黑暗的,我們對它的了解仍然很少。以前,射電望遠鏡只能粗略地指出FRB的發生地點。現在,ARTS超級計算機使韋斯特博克能夠非常準確地指出一個FRB的確切位置。Van Leeuwen:”我們證明了我們發現的FRB中有三個已經串到了我們的鄰居–三角座星系!”因此,我們第一次能夠計算出那個星系最多包含多少個不可見的電子,這是一個奇妙的結果。”

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