天文學家有史以來第二次發現了快速電波暴(快速無線電波)以規律的、可預測的周期重複。 這可能意味著——至少在某些情況下——神秘的深空快速電波暴的極度不可預測性實際上可能是我們探測能力的問題。
FRB 121102 已經因其是迄今為止發現的最活躍的 FRB 而聞名,重複爆發 幾次自 2012 年發現以來,人們認為這沒有任何規律或理由,但對這些爆發的新分析揭示了一種模式。
根據對新觀測結果和先前發表的觀測結果的仔細研究,FRB 121102 在大約 90 天的時間內表現出重複的爆發活動,然後在大約 67 天的時間內保持安靜。 然後這整個 157 天的循環再次重複。 如果這個分析正確的話,源頭應該會在本月 6 月 2 日左右進入新的活動週期。
這是一項令人瞠目結舌的發現,可能有助於排除這些神秘訊號的建議原因。 但同時,它非常清楚地顯示了這些訊號到底是多麼奇怪和難以辨識。
“這是一個令人興奮的結果,因為這是我們相信我們在突發活動中看到這種調製的第二個系統,”天文學家 Kaustubh Rajwade 解釋道曼徹斯特大學的。
「檢測週期性為爆發的起源提供了重要的約束,而活動週期可能會反對進動中子星」。
快速電波暴(FRB)是太空向我們拋出的最令人著迷的事物之一,是無線電頻譜中巨大的高能量輻射耀斑,最多只持續幾毫秒。 在這段時間內,他們可以釋放盡可能多的電力數億個太陽。
它們中的大多數只隨機地耀斑一次,我們再也沒有發現過它們。 這使得它們無法預測,儘管科學家正在研究更好地追蹤這些一次性爆發到他們的家鄉星系。
少數來源顯示重複活動。 這種重複活動也被認為是隨機的 - 直到今年早些時候,一個名為 FRB 180916 的來源被發現在一個循環中重複。 在四天的時間裡,它每小時會爆發一兩次,然後在接下來的 12 天裡變得安靜。 總共來說,它的周期是16.35天。
您可能已經注意到,這比 FRB 121102 的周期短了近 10 倍。 但如果我們假設這兩個來源相似,且週期性是由軌道運動引起的,則可以將該範圍與已知物體進行比較,以縮小可能導致它們的原因。
「如果我們現在認為軌道運動也是 FRB 121102 中觀測到的周期性的原因,那麼觀測到的周期(16-160 天)的大範圍可能會限制可能的雙星系統,”研究人員在論文中寫道。
「高品質X 射線雙星是具有一顆中子星的系統,其軌道上有一顆巨大的O/B 星。我們銀河系和小麥哲倫星雲中的HMXB 具有很大的軌道周期,從幾十到幾百天不等等。羅氏葉系統的周期短得多(
到目前為止,對這些強大訊號的可能解釋包括中子星,黑洞,帶有伴星的脈衝星,內爆脈衝星,一種假設的恆星類型,稱為閃電戰,與的連接伽瑪射線暴(我們現在知道這可能是由碰撞中子星), 磁星發射巨大的耀斑,和外星人(這不是外星人)。
在銀河系內部發現一顆磁星,並噴出極類似 FRB 的爆發四月底強烈暗示磁星是某些恆星的來源快速電波暴。 但快速無線電脈衝串的類別有很多變化 - 中繼器和非中繼器只是一個例子 - 因此可能有多個來源。
我們也有可能無法偵測到每個 FRB 來源的所有活動 - 它們全部重複,但強度不同,低於我們檢測閾值的較弱爆發。
現在,隨著第二個規則中繼器的發現,我們必須考慮所有中繼器都是規則的可能性 - 我們只是沒有足夠的觀測資料來辨別模式。 這是一個強而有力的論據,支持投入更多的望遠鏡時間來觀察重複的快速電波爆發。
「這一令人興奮的發現凸顯了我們對快速電波暴的起源知之甚少,」物理學家兼天文學家鄧肯‧洛里默說西維吉尼亞大學。 “需要對大量快速射電暴進行進一步觀測,以便更清楚地了解這些週期性來源並闡明它們的起源。”
該研究發表在英國皇家天文學會每月通知。