神秘强大无线电爆发已经传播了几十亿光年
2014-07-19 20:51:37   来源:化石网   评论:0 点击:

神秘强大无线电爆发 一毫秒产生能量相当于太阳百万年 新科学家报道,自六年前发现快速的无线电爆发(FRB)起,它就让天文学家困惑不已,它简短而明亮、快速而猛烈,且异常罕见的纯净,直到近期它的真正本质才逐

神秘强大无线电爆发 一毫秒产生能量相当于太阳百万年

    新科学家报道,自六年前发现快速的无线电爆发(FRB)起,它就让天文学家困惑不已,它简短而明亮、快速而猛烈,且异常罕见的纯净,直到近期它的真正本质才逐渐展示出来。

    两项最新研究表明FRBs就像尘土一样普通,它们在一毫秒的时间内产生的能量相当于太阳在100万年内产生的能量。它们单一密集的无线电波闪现可能是由中子星坍塌形成黑洞而脱离自身磁场产生的。这一解释也导致FRB产生了一个更具吸引力的名字——blitzars——这是以德语Blitz为名,意为闪电。

    2007年,美国摩根敦西弗吉尼亚大学的邓肯·洛里默(Duncan Lorimer)和大卫·纳尔克维克(David Narkevic)发现了第一个快速无线电爆发。尽管很多脉冲星——旋转的磁性恒星——会释放短暂的周期性的无线电波闪光,“洛里默爆发”却是单一性事件,持续时间只有几毫秒。此外,它似乎起源于几十亿光年的遥远宇宙,远比我们能够检测到的最远的脉冲星还要遥远,这暗示着它一定是异常强大。

    2012年,现工作于德国波恩马克斯普朗克射电天文学研究所的埃文·基恩(Evan Keane)和他的同事发现了类似的事件。现在英国曼彻斯特大学的丹·桑顿(Dan Thornton) 和同事一次发现了6起这样的事件。在发表在期刊《科学》上的文章中,他们描述了利用澳大利亚新南威尔士帕克斯的64米无线电望远镜发现了4个FRBs。

    随着观测到更多的FRBs,科学家能够收集到比之前研究更多的细节。无线电波因电子而速度减慢表明它们已经传播了几十亿光年,证实了FRBs是异常强大的。研究小组总结称FRBs在数毫秒的时间内释放的能量大约是太阳在几百万年内释放的能量。

    科学家的对比分析也表明FRBs是非常频繁的,宇宙里的每个星系每隔1000年大约会产生一次无线电爆发。目前科学家却只监测到6次无线电爆发,这反映了FRB相对短的存在时间以及天文学家无法时刻关注整个天空的事实。

    究竟是什么产生了FRB?目前科学家们提出了好几种观点,包括中子星——超新星爆炸产生的高度密集的磁性残余物之间的碰撞,但大多数理论都无法解释为什么FRB只以无线电波的形式释放。其它宇宙能量爆炸会覆盖更宽的光谱,包括可见光、X射线和伽马射线。

    然而,近期发表的另一项研究细节的描述了可能解释其中原因的情景。荷兰奈梅亨拉德伯德大学的海诺·法尔克(Heino Falcke)和德国波茨坦马克斯·普兰克重力物理学研究院的卢西亚诺·雷索拉(Luciano Rezzolla)认为,当一颗巨大恒星的超新星爆炸产生了一颗略微超重的紧密中子星时,就会发生FRB。

    研究人员这样表示,若不是自身快速旋转产生的离心效应,天体自身的重力会导致它坍塌形成黑洞。但在几百万年的时间内,中子星的磁场与周围星际物质之间的相互作用将会减慢这种旋转,最终,引力会战胜这种离心效应,恒星最终不可避免坍塌形成黑洞。

    “当黑洞形成时,磁场将会与恒星完全切断,并像橡皮筋一样忽然折断。”相比之下,其它类型的辐射,主要来自恒星本身而非周围的星际物质,无法逃离引力的坍塌。

    在法尔克和雷索拉的文章并未被接受和出版前,桑顿不想对他们的观点进行评论。“我们支持的对FRBs的解释是来自magnetar——一种高度磁化的中子星类型的巨型爆发,” 桑顿说道。这种爆发发生的频率和神秘的无线电爆发相当。但法尔克和雷索拉已经用了术语blitzar来描述FRBs。

 

来源:凤凰科技 北京时间7月8日(编译/严炎刘星)

相关热词搜索:无线电 爆发

上一篇:星际空间中的化学反应体系比我们想象的更加丰富
下一篇:德国科学家却提出宇宙根本不是在膨胀

分享到: 收藏