天文學家從銀河系外探測到奇怪的無線電訊號
天文學家在SETI 研究所觀測到的一個重複快速電波暴(FRB 20220912A)中發現了獨特的模式。《英國皇家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)介紹了這項發現,它對現有的快速電波暴模型提出了挑戰。
天文學家在新探測到的快速電波暴(FRB)中發現了一種前所未見的怪異現象,從而繼續揭開深空訊號的神秘面紗。新的研究揭示了一種前所未見的重複快速電波暴行為,為人們了解這些神秘的宇宙現象提供了新的視角。
快速射電暴是一種長達毫秒、極其明亮的電波閃光,通常來自銀河系之外。大多數情況下只發生一次,但有些”中繼器”會發出後續信號,這增加了圍繞其起源的好奇心。
發表在《英國皇家天文學會月刊》上的一項新研究發現了一個”高度活躍”的重複FRB 信號,它的表現與之前探測到的任何信號都不同,從而為我們揭開了新的謎底。
使用艾倫望遠鏡陣列偵測到的FRB 20220912A 所有爆發的動態光譜(或”瀑布”圖)、頻率平均脈衝剖面和時間平均光譜。資料來源:SEFIA Z. Sheikh 等人,SETI 研究所
加州SETI 研究所的科學家在兩個月的時間裡記錄了來自一個訊號源FRB 20220912A 的35 次FRB,並發現了一種迷人的模式。
與大多數重複的FRB 一樣,隨著時間的推移,每次爆發的頻率都從高到低。但在FRB 20220912A 中,爆發的中心頻率也出現了前所未有的下降,如果用木琴上的音符轉換成聲譜,聽起來就像宇宙中的滑音口哨。在其中,前幾秒能聽到大部分最高音,而最後幾秒則能聽到大部分最低音,就好像木琴演奏者在反复敲擊樂器上的最低音條。
理論與發現: 距離理解FRB 又更近了一步
天文學家認為,至少有一些FRB是由一種被稱為磁星的中子星產生的–磁星是死亡恆星的高磁化內核–而其他理論則將矛頭指向碰撞的中子星雙星或合併的白矮星。
“這項工作令人興奮,因為它既證實了已知的FRB 特性,又發現了一些新的特性,”主要作者、SETI 研究所的索菲亞-謝赫博士說。”我們正在縮小FRB來源的範圍,例如將其縮小到磁星等極端天體,但現有模型無法解釋迄今觀測到的所有特性。”
這段音訊是ATA 觀測到的101 個子脈衝串的資料聲波,並在這項工作中進行了分析。每個子脈衝串的中心頻率都映射到一個木琴音符[在一個八度的A Lydian 音階中]。這些音符有很大的分散性,但大多數最高音都出現在前幾秒,而大多數最低音都出現在最後幾秒,就好像木琴演奏者在反复敲擊樂器上可用的最低小節。研究人員使用統計方法來驗證這種從高到低的趨勢是否顯著,如果ATA 能夠在更低的頻率範圍內進行觀察(相當於在木琴底部”增加更多音符”),那麼這種趨勢很可能會持續下去。
研究人員利用SETI 研究所的艾倫望遠鏡陣列(ATA)進行了長達541 小時的觀測,最終獲得了這項發現。他們也試圖找出爆發之間的時間規律,但沒有發現任何規律,這進一步說明了這些強烈無線電波爆發的不可預測性和神秘性。
儘管如此,最新研究還是在揭開FRB 秘密的道路上又邁進了一步,FRB 在千分之一秒內產生的能量相當於太陽一整年產生的能量。
謝赫博士補充說:”能夠參與首次利用艾倫望遠鏡陣列(ATA)進行的FRB研究真是太棒了–這項工作證明,像艾倫望遠鏡陣列這樣具有獨特功能的新型望遠鏡可以從一個新的角度揭開FRB科學的神秘面紗。”
編譯來源:ScitechDaily