首页 > 科学探索 > 天文航天 > 正文

FRB 121102新研究可能有助于揭开快速射电暴(FRB)的宇宙之谜

FRB 121102新研究可能有助于揭开快速射电暴(FRB)的宇宙之谜

FRB 121102新研究可能有助于揭开快速射电暴(FRB)的宇宙之谜

据cnBeta:外媒New Atlas报道,一个巨大的新数据集可能很快有助于揭开快速射电暴(FRB)的宇宙之谜。在几周的时间里,天文学家从一个研究最充分的FRB来源中检测到了1600多个新信号,基本上排除了关于其起源的一个主要假设。

这些信号是毫秒级的无线电波爆发,每一个信号携带的能量都比太阳一年发射的能量多。其中一些是一击即中的奇迹,而另一些则是随机或按可预测的时间表重复。但究竟是什么创造了它们,仍然是个谜。研究人员提出了黑洞、超新星、中子星、外来粒子,甚至外星人等作为解释,但最主要的候选者是磁星,即具有难以置信的强大磁场的紧凑型恒星。最近研究人员在银河系中发现了一个磁星,它发出了可疑的类似于FRB的信号。

然而,一项新研究使情况变得复杂。天文学家使用中国的500米口径球面射电望远镜(FAST)来仔细检查最著名的FRB源之一。FRB 121102是第一个被发现的重复信号,所以多年来它一直是被研究得最多的信号之一。但是这些新的观测结果显示,它比以前认为的要活跃得多。

该团队在47天内对该信号源进行了近60个小时的观察,探测到了惊人的1652个脉冲。这是一个巨大的增长--此前,自2012年发现该源以来,总共只记录了347次爆发。如此急剧地扩大数据集可能有助于揭开FRB的神秘面纱。

“这是第一次对一个FRB源进行如此详细的研究,”该研究的通讯作者张兵说。“大型爆发集帮助我们的团队前所未有地锁定了FRB的特征能量和能量分布,这为驱动这些神秘现象的引擎提供了新的线索。”

在其最活跃的时候,FRB 121102被探测到在一小时内产生了122次爆发--这是所有FRB源中最高的重复率。研究小组说,这一系列的活动可以帮助决定磁星如何产生重复的FRB的两个主要模型。第一种假设是信号来自于恒星的磁场内部,而第二种说它们是由恒星周围物质的反复"震荡"产生的。

张兵说:“这些结果对后者的模型提出了巨大的挑战。爆发太频繁了,而且--考虑到仅这一事件就相当于磁星可用能量的3.8%--它增加了太多的能量,第二个模型无法工作。”

有了这么多的数据点在手,研究小组还检查了在1毫秒和1000秒之间的范围内,是否有任何类型的重复爆发模式。没有发现,这似乎表明,没有一个单一的紧凑天体,如磁星,是负责的。在某种程度上,这只是加深了这个谜团。但是它并没有完全排除磁星作为FRB源的可能性--可能有两个磁星在非常紧密的轨道上运行,信号来自它们的相互作用。即使FRB 121102不是磁星,这也不意味着这些天体不在其他FRB的背后--毕竟,不同的信号有如此广泛的特征,多种解释可能在发挥作用。

这项新研究发表在《自然》杂志上。

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

相关阅读:
探索双中子星进化的“共有包层 ”阶段 哈勃太空望远镜在木星的卫星木卫二欧罗巴大气中发现持续的水蒸气