地理学家最新录入了8个全新的重复性快速射电暴(fast radio burst,FRB)信号。加上之前发现的仅有的两个,科学家从至今记载的共10个重复性射电信号中总算找到了一些它们的规则,为研讨发生这种奥秘地理信号的天体事情供给了进一步根据。
快速射电暴是一种来自悠远宇宙空间的高能电波脉冲,2007年才初次发现。是何种天体事情宣布如此强壮的脉冲信号、并能穿过悠远的太空抵达地球,是地理学上的一个热门谜题。现在收到的这种信号有两种,一种是重复性的,一种是单次信号。科学家根据录得信号的年月日数字作为这些射电暴的编号。2007年发现的是单次信号。
在本年年初的时分,仅有一个已知的射电暴信号FRB 121102是重复性的,1月份才发布承认的第二个重复性信号是FRB 180814。这份刚发布在论文预印网arXiv的最新研讨,一会儿发现了8个重复性信号。
开释逾5亿个太阳能量的信号
这些射电信号由坐落加拿大不列颠哥伦比亚省自治领射电天体物理台(DRAO)的干与射电望远镜——加拿大氢强度测绘试验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,缩写为CHIME)勘探得到。
这些信号抵达地球后仅继续几毫秒,可是在这样的时段内,它们所开释的能量可超越5亿个太阳。
大都信号是单次 重复信号有利研讨
至今收到的射电暴信号大都是单次的,要追寻其发源地比较困难。当然,本年6月宣布在《科学》(Science)期刊上的研讨第一次确认了一个单次射电暴FRB 180924的来历。这阐明那也不是“不或许完结的使命”。可是,这次录入的多个信号由于是重复的,所以对地理学家来说很有利于研讨。
加拿大麦吉尔大学(McGill University)的物理学家Ziggy Pleunis告知科技网Sciencealert:“咱们已知FRB 121102具有阶段集合性,有时数小时一个信号都没有,有时在很短的一个时刻段内忽然得到好几次信号。这次新发现的8个重复性信号之一FRB 180916也是如此。”
可是许多重复性射电暴信号不是这样。这次新发现的8个中有6个,都只重复呈现过一次,其间间隔最长的为20多个小时。收到的第8个信号FRB 181119在初次收到后重复了两次,也便是总共收到3次。
或许一切的信号都是重复的?
上个月哈佛 – 史密森(Harvard-Smithsonian)研讨中心的地理物理学家Vikram Ravi宣布的论文提出一种新理论,其实一切的射电暴信号都应该是重复性的,仅仅有的活泼一些,有的暂时处于“休眠”态,因而咱们才收到零散的一次。
Pleunis从这种理论得到启示,他说:“就像有的火山比其它的活泼,有的在很长时刻里边只爆发过一次后就处于休眠状况。”
从现有数据中找到规则
经过对一切记载的射电暴信号的剖析,科学家找到一些“规则”。
重复性信号中的每一个,都比单个信号继续的时刻长一些。
别的,重复性信号频率好像都在削弱。比方开始收到的两个重复信号FRB 121102和FRB 180814,信号频率都是一次比一次低。这次新确认的8个信号也是如此。
Pleunis说,这个特征或许是发生这些信号来历事情的头绪。
再者,研讨者发现这些信号的极化程度也是有意义的研讨头绪之一。假如一个信号的极化度很高,意味着它来自一个磁场很强的环境,比方来自黑洞或中子星的邻近。FRB 121102便是这样一个信号。
新信号之一FRB 180916的极化度就很低,研讨者以为,这意味着并非一切的射电暴信号都来自剧烈的天体环境,有的来历地的环境或许就安静一些。
同行很快发布来历地追寻发展
这8个信号发布后,另一个研讨组很快发布了他们追寻这些信号来历地的发展。该研讨组使用色散比(Dispersion measure)估测这些信号来历地的远近间隔。
色散比是电磁波(包括光波)的频率与其相对在真空中传达所多花费的时刻,两者的比值。这一比值越大,阐明电波发源地越远。
他们发现FRB 180916的色散比最低,意味着它的来历地最靠近地球。
没有参加这份研讨的同行、澳大利亚国家科学安排联邦科学与工业研讨安排(CSIRO)的地理学家Keith Bannister说:“特别低的色散比很令人激动,由于这意味着一旦确认详细的来历地,咱们将有机会对其直接观测。”
科学家还不能总结终究有几个类型的地理事情会宣布射电暴信号,也不敢确认是否一切的射电暴都应该是重复性的,也不知道信号重复的原因是什么。
可是,这些新发现在引领科学家越来越挨近找到答案。