在過去的十年裡,天文學家一直在捕捉到來自外太空的極其強大的無線電訊號爆炸,稱為快速電波暴(快速電波暴)。
它們只能持續幾毫秒,但它們可以產生盡可能多的能量5億個太陽- 我們始終無法解釋它們從何而來,或是什麼原因造成的。
現在,科學家們第一次將這些爆發的起源追溯到銀河系之外的一個微小矮星系,這為這些神秘訊號的來源提供了強有力的線索。
“我們現在知道這次特殊的爆發來自距離地球超過三十億光年的矮星系,”參與這項發現的研究人員之一 Shami Chatterjee 說道,來自康乃爾大學。
“這個簡單的事實是我們對這些事件的理解的巨大進步。”
研究結果已於今天在一次會議上公佈美國天文學會會議德州,並同時發表論文自然和天文物理學期刊通訊。對天文學家來說,它們是一件非常重要的事。
首先快速電波暴曾是2007年發現從那時起,天文學家一直在瘋狂地尋找更多的神秘訊號。
儘管研究人員估計周圍有2,000 個 FRB它們每天都會在宇宙中發射,但它們的壽命如此短暫,捕捉它們說起來容易做起來難。
我們確實偵測到的少數訊號不穩定,而且都來自不同的地方,這使得我們很難確定到底是什麼原因造成的。
但這一切去年改變了,當研究人員發現第一個重複的證據時快速無線電波- 11 次電波暴全部來自遠離銀河系的單一區域。 然後,就在上個月,另外六個快速電波暴被偵測到來自同一位置。 這些重複訊號被命名為 FRB 121102。
現在,利用新墨西哥州的甚大陣列(VLA)望遠鏡,研究人員終於能夠找出它們的精確起源。
在 2016 年 6 個多月的 83 小時觀測時間內,VLA 檢測到了來自 FRB 121102 的 9 次爆發。
這足以讓他們磨練他們的來源。 令他們驚訝的是,這些 FRB 來自一個微弱的矮星系,距離地球超過 30 億光年。
「我們是第一個證明這是一種宇宙現象的人。這不是我們後院的東西。而且我們是第一個看到這種事情發生在這個小星系中的地方,我認為這是一個驚喜, 」來自加州大學柏克萊分校的研究人員之一凱西·勞說。
“現在我們的目標是弄清楚為什麼會發生這種情況。”
在發現這些重複的快速電波暴之前,主要的假設是這些爆發來自我們的銀河系內部,是兩顆中子星之間一次性災難性碰撞的結果,這個過程形成了黑洞。 但現在這種可能性已被排除。
“在我們知道與任何快速射電暴的距離之前,一些對其起源的提議解釋稱它們可能來自我們自己的銀河系內部或附近,”來自加拿大麥吉爾大學的團隊成員 Shriharsh Tendulkar 說道。
“我們現在已經排除了這些解釋,至少對於這個快速射電暴來說是這樣。”
新發現中的另一個線索是,除了探測到極其強大的快速射電暴之外,研究小組還在同一區域觀察到了持續存在的較弱射電發射源,該發射源來自快速射電爆發的100 光年範圍內。
“我們認為爆發和連續源很可能是同一個物體,或者它們在物理上以某種方式彼此關聯。”團隊成員貝尼托·馬科特說道,荷蘭 VLBI ERIC 聯合研究所。
現在這些重複的快速電波暴來源的最佳候選者都是年輕人中子星- 恆星坍縮後形成的緻密物體,並在旋轉時發出規則的無線電脈衝。
該團隊的一個主要假設是,無線電爆發甚至可能是由高磁性物質產生的。磁星- 一種中子星被超新星爆炸噴射出的物質或被由此產生的物質排斥的物質包圍著脈衝星。
但也存在其他可能性,例如銀河係正在從其核心超大質量黑洞周圍區域發射無線電發射的想法。
還有一種可能性是,這些來自遙遠矮星系的重複快速電波暴與我們先前檢測到的一次性事件有所不同,並且可能有完全不同的來源。
不管怎樣,我們現在至少有一個起點來理解這些神祕的訊號。
“找到這個快速射電暴的宿主星系及其距離,是向前邁出的一大步,但在我們完全了解這些東西是什麼之前,我們還有很多工作要做,”查特吉說。
“曾經有一句話,‘不變如天’”他說國家地理。“但天空變化得非常快。天空因這些我們並不真正理解的令人難以置信的強大事件而沸騰和沸騰。”