在進行新的電波觀測後,天文學家排除了對特別好奇的重複空間訊號的循環性質的主要解釋。
有問題的訊號是快速無線電波20180916B,以 16.35 天的週期重複。 根據現有模型,這可能是由於緊密軌道恆星之間的相互作用造成的。 然而,新的檢測結果包括快速電波暴(FRB)最低頻率的觀測結果 - 對於這樣的雙星系統沒有意義。
「來自快速射電爆發源伴星的強烈星風預計會讓大多數藍色、短波長射電光逃離系統。但較紅的長波長射電光應該被更多地阻擋,甚至完全被阻擋,”天文物理學家 Inés Pastor-Marazuela 說道荷蘭阿姆斯特丹大學和 ASTRON 的合作。
「現有的雙星風模型預測,這些爆發應該只發出藍色的光芒,或至少在那裡持續更長的時間。但是我們看到了兩天的藍色射電爆發,隨後是三天的紅色射電爆發。我們現在排除了原始模型 -肯定還有其他事情發生。
快速無線電爆發是宇宙中最迷人的奧秘之一。 它們是非常短的、非常強大的短波長無線電波的爆發——持續時間只有幾毫秒,並且在這段時間內釋放出相當於 5 億個太陽的能量。 我們偵測到的大多數 FRB 來源只被見過一次; 這使得它們難以預測且難以研究。
一些快速射電暴源已被檢測到重複,但大多數重複的情況並不規律。FRB 20180916B 是其中之一的兩個例外發現重複循環,這使其成為了解更多有關這些神秘事件的絕佳案例。
去年,我們在可能導致快速電波暴的原因方面也取得了重大領先——首次檢測到此類訊號來自銀河系內部。 它是由磁星吐出的,磁星是一種中子星具有極其強大的磁場。
但這並不意味著案件徹底解決。 例如,我們不知道為什麼有些快速射電暴會重複,而有些則不會,也不知道為什麼對於重複的快速電波暴,很少檢測到週期性。
當 FRB 20180916B 被發現在一個週期內重複時,主要的解釋之一是發射爆發的中子星位於軌道為 16.35 天的雙星系統中。 如果是這種情況,那麼低頻、更長的無線電波長應該會被雙星周圍的帶電粒子風改變。
Pastor-Marazuela 和她的同事使用兩台望遠鏡同時觀測 FRB——低頻陣列(承諾)射電望遠鏡,以及韋斯特博克合成射電望遠鏡,總部均位於荷蘭。 當他們分析數據時,他們發現 LOFAR 數據中的波長較紅,這意味著雙星風無法阻擋它們。
就此而言,其他低頻吸收或散射機制(例如緻密電子雲)也無法做到這一點。
“一些快速射電暴存在於清潔的環境中,相對不受主星系中任何濃密電子霧的遮擋,這一事實非常令人興奮,”天文學家利亞姆康納說阿姆斯特丹大學和 ASTRON 的合作。
「如此快速的電波爆發將讓我們能夠追尋難以捉摸的重子物質在宇宙中仍然下落不明。
那麼,如果排除二元解釋,那麼是什麼導致了周期性呢? 嗯,這是仍然不是外星人, 對不起。
去年提出的一種解釋涉及單一物體,例如旋轉磁星或脈衝星。 這被認為比帶電粒子的二元風更不適合數據,因為這些物體具有產生週期性的擺動旋轉,並且已知沒有一個物體擺動得那麼慢。
但隨著雙星風的消失,由於 LOFAR 和 Westerbork 的觀測,一顆緩慢擺動的磁星又回到了它上面。 這顯示我們對於磁星和快速電波暴還有很多東西要了解。
“一顆孤立的、緩慢旋轉的磁星最好地解釋了我們發現的行為,”馬拉蘇埃拉牧師說。
“這感覺很像一名偵探——我們的觀察已經大大縮小了哪些快速射電暴模型可以工作的範圍。”
該研究發表於自然。