
加拿大先進(jìn)的CHIME望遠(yuǎn)鏡近日探測(cè)到了一道短暫的快速射電暴。

探測(cè)到此次射電波的CHIME望遠(yuǎn)鏡投入使用還不到一年。

CHIME望遠(yuǎn)鏡的半管型設(shè)計(jì)形似滑雪賽道。這是人類首次探測(cè)到頻率低于700 MHz的快速射電暴
新浪科技訊 北京時(shí)間8月9日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,加拿大先進(jìn)的CHIME(氫強(qiáng)度映射實(shí)驗(yàn))望遠(yuǎn)鏡近日探測(cè)到了一道短暫的快速射電暴。目前還不清楚該射電暴的來源。快速射電暴十分短暫,只能持續(xù)幾毫秒。研究人員稱,這是人類首次探測(cè)到頻率低于700 MHz的快速射電暴,創(chuàng)下了目前的最低頻率記錄。因此科學(xué)家認(rèn)為,此次名為“FRB 180725A”的快速射電暴來源一定極為強(qiáng)大。
快速射電暴極為罕見。自2007年首次探測(cè)到突發(fā)射電信號(hào)以來,科學(xué)家僅觀察到了20余次快速射電暴。專家仍在研究快速射電暴產(chǎn)生的原因,并提出了黑洞爆炸、高級(jí)地外文明等種種解釋。
此次射電暴由加拿大CHIME望遠(yuǎn)鏡4臺(tái)100米長(zhǎng)的U型半管結(jié)構(gòu)于7月25日捕獲,為該望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的首次快速射電暴。CHIME望遠(yuǎn)鏡負(fù)責(zé)記錄宇宙形成約60至110億年間發(fā)射的信號(hào),目前投入使用還不到一年時(shí)間。
諾丁漢大學(xué)天體物理學(xué)教授克里斯托弗·康賽里斯(Christopher Conselice)表示,此次發(fā)現(xiàn)將幫助科學(xué)家更好地理解快速射電暴的成因。“我們還不清楚快速射電暴的來源。有許多種原因都可以導(dǎo)致快速射電暴的形成,此次探測(cè)到的低頻射電暴或許有助于我們了解該現(xiàn)象的來源與成因,可能的成因包括恒星爆炸、超新星爆發(fā)、脈沖星、磁星、中子星、或遙遠(yuǎn)星系中央的超大質(zhì)量黑洞等等。甚至還可能是其它我們尚不了解的物理機(jī)制。”
加拿大麥吉爾大學(xué)的帕特里克·博伊爾(Patrick Boyle)最先在在線期刊平臺(tái)《天文學(xué)家電報(bào)》(Astronomer‘s Telegram)上發(fā)帖報(bào)告了此次發(fā)現(xiàn)的快速射電暴。他在帖子中寫道:“CHIME望遠(yuǎn)鏡于協(xié)調(diào)世界時(shí)2018年7月25日17點(diǎn)59分43秒探測(cè)到了快速射電暴FRB 180725A。該射電暴頻率低至580 MHz,是目前首次探測(cè)到的頻率低于700 MHz的快速射電暴。
康賽里斯教授指出,快速射電暴可能常常發(fā)生,也許每天都有成千上萬次射電暴擊中地球。然而,人類現(xiàn)有的工具只能探測(cè)到其中能量最高的射電暴。他還表示,此次發(fā)現(xiàn)要?dú)w功于CHIME望遠(yuǎn)鏡的高敏感度儀器。隨著技術(shù)進(jìn)步,快速射電暴將變得越來越常見。CHIME望遠(yuǎn)鏡的研究人員指出,此次射電暴的來源可能極為強(qiáng)大,并且發(fā)射了多次信號(hào)。
對(duì)快速射電暴的研究還不足10年,尚處于初始階段。自首次探測(cè)到快速射電暴以來,科學(xué)家在地球上僅觀測(cè)到過20余次,因此研究基礎(chǔ)十分薄弱。“以它的持續(xù)時(shí)間和距離來說,快速射電暴可以說極為明亮。我們尚未找到任何可以確定的射電暴天然來源。不過人造來源也值得我去思考和查驗(yàn)。”
這些快速射電暴的神秘之處在于,科學(xué)家目前仍無法確定哪些天體可以產(chǎn)生如此短暫而猛烈的射電暴。博伊爾補(bǔ)充道:“在探測(cè)到FRB 180725A之后,我們又捕獲了幾次快速射電暴,有的頻率甚至?xí)r而可低至400 MHz,這些事件在白天和夜間均有發(fā)生,并且抵達(dá)地球的時(shí)間與地球活動(dòng)或其它地球射電頻率干擾均無相關(guān)性。”
CHIME望遠(yuǎn)鏡采用了由四根100米長(zhǎng)的U型柱體構(gòu)成的“半管型”設(shè)計(jì),可以探測(cè)到宇宙形成后60至110億年間發(fā)射的信號(hào)。“借助CHIME望遠(yuǎn)鏡,我們可以了解宇宙的擴(kuò)張歷史,以及推動(dòng)宇宙加速膨脹的神秘暗物質(zhì)。”英屬哥倫比亞大學(xué)的馬克·哈爾本博士(Dr Mark Halpern)指出,“這是一片我們尚不了解的物理領(lǐng)域,充滿了神秘之處。若能弄清這些問題,便能更好地了解宇宙的起源和未來。”
CHIME望遠(yuǎn)鏡坐落在加拿大英屬哥倫比亞省奧拿肯峽谷中,隸屬于自治領(lǐng)天體物理天文臺(tái),投入資金共1600萬美元(約1.09億人民幣)。該望遠(yuǎn)鏡的獨(dú)特設(shè)計(jì)、加之高強(qiáng)的計(jì)算能力,將如同時(shí)光機(jī)一般,帶我們回窺宇宙的過去。這將幫助科學(xué)家更好地了解宇宙歷史、神秘的快速射電暴、以及引力波等等。“CHIME望遠(yuǎn)鏡的獨(dú)特設(shè)計(jì)將幫助我們解決當(dāng)今天體物理學(xué)最費(fèi)解的問題之一,也就是快速射電暴。”麥吉爾大學(xué)的維多利亞·卡斯比博士(Dr Victoria Kaspi)指出,“這種奇特宇宙事件的起源仍是一個(gè)未解之謎,自10年前首次發(fā)現(xiàn)以來,科學(xué)家僅觀察到過20余次快速射電暴。而CHIME每天都可能探測(cè)到多次此類事件,將為我們提供大量寶貴數(shù)據(jù),幫助加拿大成為該領(lǐng)域研究前沿。”
CHIME望遠(yuǎn)鏡能夠采集波長(zhǎng)介于37至75厘米間的射電波。研究人員指出,該波長(zhǎng)接近手機(jī)波段,意味著該望遠(yuǎn)鏡能夠從宇宙中探測(cè)到極為微弱的射電信號(hào)。可探測(cè)到的大多數(shù)射電信號(hào)都來自銀河系,但也有一些來自數(shù)十億光年之外。(葉子)