美媒:天文學家再度發現神秘快速射電暴的重複爆發模式
美媒稱,天文學家有史以來第二次發現了一個來自太空的神秘快速射電暴(FRB)的模式。
據美國有線電視新聞網(CNN)網站6月8日報道,快速射電暴是太空中持續時間以毫秒為單位的無線電波爆發現象。天文學家已經能夠追溯到部分射電暴源自哪個星系。但他們尚未確定射電暴的真正原因。
單次的射電暴只爆發一次,而且不會重複。但重複的快速射電暴據知會多次發出短暫而有力的無線電波。
此前的觀測結果顯示,當它們重複的時候,通常要麼是間或爆發,要麼是連續爆發。
這一切在今年早些時候發生了改變。天文學家發現,FRB 180916.J0158 65的爆發模式是每16.35天重複一次。無線電信號會在4天時間裏每小時釋放一到兩次,然後在接下來的12天裏保持沉默。
現在,他們又發現了第二個重複爆發的快速射電暴FRB 121102的模式。在這種循環模式下,射電暴先有一個90天時間的爆發期,然後進入67天的沉默期。這種模式每157天重複一次。
報道稱,科學家從2016年開始就知道FRB 121102是一個重複爆發的快速射電暴。現在,他們知道了它也有某種模式。
作為相關研究報告主要作者的英國曼徹斯特大學天文學博士後研究員考斯圖布·拉傑瓦德説:“到目前為止,只有另外一個重複快速射電暴已知會在爆發活動中表現出這樣一種模式。”他説:“找到這樣一種模式能夠揭示有關快速射電暴源頭的重要線索。週期性告訴我們,產生快速射電暴的天體很可能處於另一個天體的軌道上。”
報道稱,FRB 121102是首個可以追溯到其源頭的重複快速射電暴。2017年,它被認定與30億光年之外的一個小型矮星系有關。
研究人員説,這種重複快速射電暴爆發模式的週期是之前那種每16.4天重複一次的週期的至少10倍,説明此類活動的週期範圍可能很大。
那麼,FRB 121102的較長週期模式的原因是什麼呢?研究人員認為,這種強烈的爆發可能是由一顆大質量恆星、一個黑洞或一顆大密度中子星的軌道造成的。
報道稱,對於重複快速射電暴產生的原因,一個可能的解釋是,它是由高磁化中子星的磁軸的“進動”——即頂端的擺動——造成的。但研究人員説,這或許無法解釋天文學家在這種獨特爆發模式中所看到的情況,因為它持續的時間太長了。那種解釋可能更適合幾周重複一次的爆發模式。
未來,研究人員希望能發現更多的重複快速射電暴,確定它們是否也有自己的模式,看看當前這兩種模式是否能代表它們的週期範圍。他們還希望進一步觀測FRB 121102,看看它的模式是否會隨時間的推移而變化。
拉傑瓦德説:“解答這些問題將使我們更加接近快速射電暴的真正源頭。”
這項研究中的爆發模式是在使用英國喬徳雷爾班克天文台的洛弗爾望遠鏡進行的4年觀測活動期間發現的。該望遠鏡對微弱的無線電信號很敏感,能夠定期監測已經發現的重複快速射電暴。
人類直到2007年才發現快速射電暴,後來又在2016年發現其中一些有可能重複爆發。現在,研究人員知道它們也可能有自己的模式。
作為研究報告作者之一的美國西弗吉尼亞大學物理學和天文學教授鄧肯·洛裏默説:“這一令人興奮的發現凸顯出我們對快速射電暴的源頭知之甚少。”他説:“還需要對更多的快速射電暴作進一步觀測,以便更清楚地瞭解這些週期性的來源並闡明它們的源頭。”(編譯/王雷)