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幸运之光:天文学家发现辻美优宇宙射电爆发源

天文学与空间 2022-04-30 00:01:04

作者:Seth Borenstein 这张来自美国国家航空航天局2020年11月提供的视频动画的图像描绘了一颗磁星爆发出的强大的X射线——一颗被称为中子星的恒星残余物的超磁性版本

2020年4月28日,在一颗名为SGR 1935的磁星上发生了类似这样的耀斑,探测到了一次无线电爆发

无线电信号比我们银河系中以前看到的任何信号都要强大

同时发生的x光和射电事件表明磁星可能是从其他星系观测到的神秘快速射电爆发的来源

(克里斯·史密斯(USRA)/美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心通过美联社) 一瞬间的运气帮助天文学家解开了一个宇宙之谜:是什么导致了强大但短暂的无线电波在宇宙中快速曲折地传播? 科学家们已经知道这些被称为快速无线电脉冲的高能脉冲大约13年了,并且已经看到它们来自我们银河系之外,这使得追溯它们的成因变得更加困难

更难的是,它们发生得如此之快,在几毫秒内

然后在今年4月,一个罕见但相当微弱的来自我们银河系内部的爆发被两个不同的望远镜发现:一个是加州博士研究人员的手工天线,包括实际的蛋糕盘,另一个是价值2000万美元的加拿大天文台

根据周三《自然》杂志上的四项研究,他们追踪快速无线电波爆发到一种叫做磁星的奇怪类型的恒星,它距离地球32000光年

这不仅是第一次追踪源头的快速射电爆发,也是第一次从我们的银河系发出

天文学家说,这些爆发可能有其他来源,但他们现在确定了一个有罪的一方:磁星

磁星是密度惊人的中子星,密度为1

5倍于我们太阳质量的物质被挤到一个曼哈顿大小的空间里

根据麦吉尔大学天体物理学家齐格·普莱尼斯的说法,它们有巨大的磁场,能量会嗡嗡作响,有时会爆发出x光和无线电波

这张2016年11月的照片由加拿大氢强度绘图实验合作提供,显示了加拿大不列颠哥伦比亚省卡莱顿的自治领射电天文观测台的编钟射电望远镜

11月3日,星期三

2020年4月4日,天文学家称他们使用该仪器追踪到了2020年4月发生在我们银河系的快速宇宙射电爆发,以及一种叫做磁星的高能年轻恒星

加州一名博士生的一套手工天线也探测到了这次爆炸

(安德烈·勒纳尔/多伦多大学通过美联社) 加州理工学院的天文学家凯西·劳没有参与这项研究,他说,这些磁星周围的磁场“如此强大,以至于附近的任何原子都被撕裂,可以看到基础物理的奇异之处。”

康奈尔大学的米沙·查特吉说,在我们的星系中可能有十几颗这样的磁星,显然是因为它们太年轻,是恒星诞生过程的一部分,而银河系并不像其他星系那样与恒星诞生齐平,他不是任何一个发现团队的成员

加州理工学院无线电天文学家克里斯托弗·博奇内克说,这次不到一秒钟的爆发包含的能量大约相当于我们的太阳一个月产生的能量,但这仍然远远弱于从我们银河系以外探测到的无线电爆发

他用手工制作的天线帮助发现了爆炸

天文学家说,这些射电爆发对我们来说并不危险,即使是来自银河系以外的更强大的射电爆发也不危险

这张由加州理工学院提供的未注明日期的照片显示了射电天文学家克里斯托弗·博奇内克在犹他州三角洲镇附近建立的一个STARE2站

11月3日,星期三

2020年4月4日,天文学家说他们使用这个系统和一个加拿大天文台来追踪2020年4月的快速宇宙射电爆发到我们自己的星系和一种叫做磁星的高能年轻恒星

(加州理工通过美联社) 该论文的合著者丹尼尔·米切利说,那些来自我们星系之外、旅行数百万或数十亿光年的天体“比我们在银河系中探测到的任何东西都要强大数万到数百万倍”,他是麦吉尔大学的天体物理学家,也是加拿大团队的一员

科学家认为这种现象如此频繁,以至于在我们银河系之外,它们每天可能发生1000多次

但是找到它们并不容易

康奈尔大学的查特吉说:“你必须在正确的毫秒内看到正确的地方。”

“除非你非常非常幸运,否则你不会看到这些

" 尽管这在银河系外经常发生,但天文学家不知道这些爆发在我们的星系内发生的频率

“我们仍然不知道我们有多幸运,”博切内克说

“这可能是五年一次的事情,也可能是每年都会发生一些事情

" 这张2016年11月的照片由加拿大氢强度绘图实验合作提供,显示了加拿大不列颠哥伦比亚省卡莱顿的自治领射电天文观测台的编钟射电望远镜

11月3日,星期三

2020年4月4日,天文学家称他们使用该仪器追踪到了2020年4月发生在我们银河系的快速宇宙射电爆发,以及一种叫做磁星的高能年轻恒星

加州一名博士生的一套手工天线也探测到了这次爆炸

(安德烈·勒纳尔/多伦多大学通过美联社) 博奇内克的天线价格约为15000美元

每一个都是“一个大水桶的大小”

这是一块6英寸的金属管,周围有两个蛋糕盘,”这位博士生说

它们是粗糙的仪器,被设计用来观察大块的天空——大约四分之一的天空——并且只看到最亮的无线电闪光

博奇内克认为,他在几年内发现快速无线电波爆发的可能性只有十分之一

但一年后,他碰上了高薪丑闻

不列颠哥伦比亚省的加拿大天文台更加集中和精确,但是它瞄准的是更小的一块天空,并且它能够精确定位在Vulpecula星座的磁星的来源

荷兰射电天文学研究所的首席天文学家杰森·赫塞尔斯(Jason Hessels)没有参与这项研究,他说,因为爆发受到它们在太空中穿过的所有物质的影响,天文学家可能可以利用它们来更好地理解和绘制星系之间对我们来说不可见的物质,并“称量”宇宙

这张由加州理工学院提供的未注明日期的照片显示了一个由射电天文学家克里斯托弗·博奇内克在加州戈德斯通深空通信中心制作的STARE2站

11月3日,星期三

2020年4月4日,天文学家说他们使用这个系统和一个加拿大天文台来追踪2020年4月的快速宇宙射电爆发到我们自己的星系和一种叫做磁星的高能年轻恒星

(加州理工通过美联社) 天文学家已经有多达50种不同的理论来解释这些快速射电爆发的原因,包括外星人,他们强调磁星可能不是唯一的答案,尤其是因为似乎有两种类型的快速射电爆发

有些像四月发现的那种,只发生一次,而其他的经常重复

米切利说,他的团队已经追踪到附近一个星系每16天发生一次爆发,并且正在接近找到源头

康奈尔大学的查特吉说,这些年轻的磁星中有一些只有几十年的历史,“这给了它们足够的能量来产生重复的快速射电爆发”

这张2016年11月的照片由加拿大氢强度绘图实验合作提供,显示了加拿大不列颠哥伦比亚省卡莱顿的自治领射电天文观测台的编钟射电望远镜

11月3日,星期三

2020年4月4日,天文学家称他们使用该仪器追踪到了2020年4月发生在我们银河系的快速宇宙射电爆发,以及一种叫做磁星的高能年轻恒星

加州一名博士生的一套手工天线也探测到了这次爆炸

(安德烈·勒纳尔/多伦多大学通过美联社) 他说,追踪哪怕一次爆发都是一个受欢迎的惊喜和重要发现

“没有人真的相信我们会如此幸运,”查特吉说

“在我们自己的星系中找到一个,它只是把樱桃放在上面

"

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