先说新闻,近日,《自然》杂志上一篇论文称我国科研团队通过中国天眼FAST观察并计算出快速射电暴的起源证据。什么是快射电暴? 快速射电爆是来自银河系之外自的宇宙远端非常微弱而且持续时间极短、释放能量却极高的电磁波脉冲信号。 通常这种脉冲信号的持续时间大约是几毫秒。它来自于遥远宇宙中突然出现的短暂而明亮的无线电波爆发,观测难度极大。因此,它的源头以及发生机制一直是各国天文学家们特别困惑的地方。人类对快速射线暴的不断认识 人类第一次发现快速射电暴还是在2007年。美国天文学家洛里默(Lorimer)在分析澳大利亚帕克斯(Parkes)64米射电望远镜于2001年进行观测记录的数据时发现了第一个快速射电暴。 其亮度惊人,在多个不同指向的波束中看到很容易就看出来了。 由DuncanLorimer发现的第一个快速射电暴FRB010724 由于只有一次探测,很难确认其真实性和起源,于是最终也不了了之了,没有更深的突破。 直到2013年,当时曼彻斯特大学的索顿团队在新的Parkes巡天观测中发现了四个具有不同色散量的爆发,这才引起了全世界的科学家们的注意。而且团队p 第一次把这种天文现象命名为快速射线暴。 但是,一直以来这些现象都是一次性的。于是,那个时候人们大多数认为快速射线暴可能是由灾难性事件引发的。比如说黑洞的蒸发,中子星之间的碰撞过程中产生的。 中子星爆发 直到2016年,发现了重复快速射线爆发源。就是源于5亿光年外螺旋星系的FRB180916。J015865,它的信号具有惊人的规律,国外的一些天文学家发现了FRB180916。J015865的爆发模式是每16。35天重复一次。具体是这样的: 无线电信号会在前4天时间里每小时释放一到两次,然后就戛然而止了,在接下来的12天里都保持沉默。然后又进入下一个循环周期。 8。2米口径的北双子座望远镜拍摄的快速射电暴FRB180916。J015865(绿色圆圈)的位置 再后来,又发现了第二个重复爆发的快速射电暴FRB121102的模式。 绿色圆圈是FRB121102的来源(罗杰里奥伯纳尔安德烈) 在这种循环模式下,射电暴先有一个90天时间的爆发期,然后进入67天的沉默期。这种模式每157天重复一次。FRB121102发现后,人们刷新了对快速射电暴的认识。如果就像以前所猜测的这些射线暴来自于灾难的话,那这一次就彻底排除了这些可能性了。毕竟灾难是偶发性的,而这次发现的射线暴却可以一次又一次地爆发。这说明这根本就不是由灾难引发而来的。最终,科学家们确定它来源于一个超30亿光年远的矮星系。 就是这些证据的出现,人们坚信,宇宙起源的秘密就在这里。所以后续的研究变得更加积极!中国天眼发射的快速射电爆有什么价值 中国天眼FAST 我国500米口径射电望远镜FAST也对FRB121102进行了观测,而且在约50天内探测到1652次爆发事件,获得迄今最大的快速射电暴爆发事件样本。首次揭示了快速射电暴的完整能谱及其双峰结构。可见,世界上最灵敏的射电望远镜果然名不虚传!这次发现具体是啥? 我国的之江实验室智能计算平台研究中心研究专家冯毅和研究团队成员利用射电望远镜FAST和美国GBT,一共测量了5个快速射电暴,加上国际最新结果总结,一共获得了21个快速射电暴样本。 有了这些大量的数据支撑,此次研究创新性地利用偏振频率演化关系研究快速射电暴周边环境。通过分析总结得知这些重复快速射电暴都呈现出低频线偏振度低,高频线偏振度高的特征。 从侧面说明这些快速射电暴暴源所处的环境都很复杂,具有很强的磁场和很高的电子数密度。 而这些特征恰恰和超新星遗迹、脉冲星风云的环境特征相吻合。 因此,他们认为快速射电暴来源于超新星遗迹、脉冲星风云等环境中。未来快速射电暴的研究价值是啥呢? 超新星遗迹是啥呢? 其实就是巨大恒星演化末期的超新星坍塌爆发,这个过程中会向外抛散大量物质,并向周围的星际物质发射激波,形成一个由膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构,即超新星遗迹。 超新星遗迹 如果能通过这些射线暴来研究清楚超新星爆炸的的机制,那么宇宙中恒星演化的秘密就有可能被揭开。甚至宇宙大爆炸的机制也会被探明。期待进一步的发现!总结 人类探测宇宙的技术越来越先进了,人类人认识宇宙的视野也越来越宽广。利用这些先进的技术,科学家们越来越多地发现宇宙运行的真相。而中国在这场认知革命中走在了前面。值得我们每一个中国人自豪! 如果喜欢我的文章,请关注蓬莱岛勇士科学站带你了解有趣的科学世界。也可以在评论区留下你的足迹。下期再会。 中国天眼FAST观测到宇宙极端爆炸起源证据