我们称之为神秘深空信号的定义特征之一是它们是不可预测的。 它们在宇宙中毫无规律地喷出,没有明显的模式,这使得它们非常难以研究。
现在,天文学家首次发现了()按固定周期重复。
每隔 16.35 天,名为 FRB 180916.J0158+65 的信号就会遵循类似的模式。 在四天内,它每小时会吐出一两次。 然后就陷入了长达12天的沉默。 然后整个事情就会重复。
加拿大氢强度测绘实验 (CHIME) 合作组织的天文学家总共观测了这个周期 409 天。 我们还不知道这意味着什么; 但这可能是快速射电暴这一复杂难题中的另一部分。 该研究已上传至预印本服务器arXiv,等待该领域其他专家的审查。
人们很容易对快速射电爆发产生某种程度的痴迷,这是一个令人着迷的太空之谜,迄今为止还没有任何全面解释的尝试。
回顾一下,快速射电暴是无线电频谱中能量巨大的辐射耀斑,最多只持续几毫秒。 在这段时间内,他们可以释放尽可能多的电力数亿个太阳。
它们中的大多数只火花过一次,我们就再也没有发现过它们。 这使得追踪这些爆发到源星系变得相当困难。 一些快速射电暴会发出重复的射电耀斑,但其速度极其不可预测。 这些更容易追踪到星系,但到目前为止,这并没有让我们更接近解释。
去年,CHIME 合作组织宣布他们检测到了多达 8 个新的重复快速无线电爆发,使当时的中继器总数达到 150 多个 FRB 源中的 10 个。 (另一篇论文最近使总数达到 11.)
FRB 180916.J0158+65 是去年的八架中继器之一; 除了反复爆发之外,最初看起来并没有什么特别的。 但当 CHIME 实验继续盯着天空时,一种模式出现了。
这是令人兴奋的,因为它提供了新的信息,可用于尝试和模拟可能导致 FRB 180916.J0158+65 的原因。
“在重复的 FRB 源中发现 16.35 天的周期性是了解该物体性质的重要线索,”研究人员在论文中写道。
其他表现出周期性的物体往往是双星系统——恒星和。 16.35 天的周期可能是轨道周期,FRB 物体仅在轨道的某个部分面向地球。
FRB 180916.J0158+65 是少数几个 FRB 之一有被追溯到一个星系。 它是位于5亿光年外的螺旋星系的边缘,在恒星形成区域。 这意味着超大质量虽然不太可能,但恒星质量的黑洞是有可能的。
“对轨道周期的单一限制仍然允许已知恒星质量致密天体双星中伴星质量的几个数量级范围:来自所谓的‘黑寡妇双星系统,由低质量恒星和强大的毫秒组成它的风将伴星(尽管通常只有几个小时的轨道周期)烧蚀成具有高度偏心伴星脉冲星轨道的大质量O/B星,”研究人员写道。
或者,来自伴星的风或来自黑洞的潮汐扰动,可能会周期性地以某种方式阻挡 FRB 辐射。
也不能排除 FRB 源是一个单一的、孤立的物体,例如磁星或 X 射线脉冲星,尽管研究人员指出这种解释与数据有点难以一致。 这是因为这些物体的摆动旋转会产生周期性,而目前已知没有一个物体摆动得那么慢。
和收音机确实有几天周期性间隔的频率比快速射电暴要弱几个数量级。 所以这仍然是一个谜。
但要记住我们之前提到的第 11 个中继器? 它被发现来自 FRB 天文学家,原以为是一次性的; 对于最初用来寻找它们的设备来说,它的重复实在太微弱了。
这表明可能有更多的快速射电暴正在重复,但超出了我们的检测范围。 事实上,FRB 180916.J0158+65 看起来与其他 FRB 或多或少相同,这可能意味着其他重复的 FRB 也在一个周期上 - 我们只是还没有检测到这些周期。
因此,下一步当然是继续关注 FRB 180916.J0158+65 一段时间。 但尝试看看是否也可以在其他突发中检测到周期性也是非常有趣的。
“未来的观测,无论是强度观测还是偏振观测,以及所有波段的观测,都可以区分模型,因此受到强烈鼓励。”研究人员写道,“就像在其他中继器中搜索周期性一样,看看这种现象是否具有普遍性。”
该研究可在arXiv在之前。