一束奇快的無線電脈沖正在持續(xù)擴張中。

圖片：一顆星星釋放巨大的伽馬射線

天文學家觀測到一顆神秘的宇宙天體近期發(fā)射了1652次能量。盡管研究人員仍未能解釋何種原因導致這一天體重復爆炸，但他們仍希望此次觀測能夠幫助他們進一步找到答案。

問題的本質是快速無線電脈沖，它是一種能量現(xiàn)象，首次發(fā)現(xiàn)于2007年?？焖贌o線電脈沖可以在電磁頻譜的無線電部分產生脈沖，這些脈沖僅能持續(xù)幾千分之一秒，但是產生的能夠相當于太陽一年內產生的能量。

一些快速無線電脈沖只能釋放一次能量，但是包括位于30億光年以外的121102快速無線電脈沖在內的一些快速無線電脈沖會重復爆發(fā)。一個科學團隊決定借助中國天眼對這一重復發(fā)生的快速無線電脈沖進行廣泛研究。

張兵是拉斯維加斯內華達州大學的天體物理學家，他告訴生活科學欄目組：“此次研究行為只是收集這顆特殊天體的常規(guī)數(shù)據(jù)，初期只是樣本收集?！?/p>

張補充道，天眼是世界上最靈敏的射電望遠鏡，因此，它能夠檢測到之前觀測過程未檢測到的事物。研究人員在近60個小時內觀測到FRB121102發(fā)射了1652次脈沖，有時一小時內能達到117次，遠高于此前所知道的重復性快速無線脈沖發(fā)射的頻次。研究團隊的這一結果已發(fā)表至10月13日的自然雜志上。

大多數(shù)快速無線脈沖出現(xiàn)在非常遙遠的宇宙中，這導致我們難以對這些脈沖展開研究。但是在2020年，天文學家在銀河系中發(fā)現(xiàn)一個快速無線脈沖，使得他們能夠判斷出這一脈沖源于一個叫磁星的已死亡恒星。

磁星由我們所知的中子星形成的超密恒星尸體構成。盡管所有的中子星擁有強大的磁場，但是有一些是有著特殊強磁場的異常星，它們會扭曲自身行為，使其成為磁星。當前還未能明確是否所有的快速無線脈沖都是磁星。

磁星是如何產生快速無線脈沖的還不得而知。但是，如果FRB121102是一顆磁星，那么張兵及其同事收集的數(shù)據(jù)表明，快速爆炸是在磁星表面發(fā)生的，并不是在周圍的大氣層。

磁星的極端磁場（比地球磁場強萬億倍）有時會發(fā)生暴力事件導致能量爆炸。張兵表示，研究快速無線脈沖的天文學家推測，當前正在探測的電頻波要么是來自磁星初期的爆炸，要么是來自爆炸產生的物質撞擊到了恒星周圍的物質，從而產生了強勁的沖擊波。

但是，F(xiàn)RB121102有時會產生快速連續(xù)爆炸，時間間隔約幾千分之一秒。這意味著，這一脈沖不可能來自周圍的大氣層，張兵補充道。因為這類跨恒星物質需要時間加熱，使它能在發(fā)射無線電波后快速冷卻并再一次發(fā)射。幾千分之一秒的時間并不能確保這一過程重復出現(xiàn)。

“然而，這一磁星非常善于爆裂，”蒙特利爾的麥吉爾大學的天體物理學家維多利亞.喀斯庇并未參與這一新研究，她說：“而且，它將此作為其存在的一部分，成為一種標準。”

她補充道，可能許多重復的快速無線脈沖正在產生大量爆炸，僅僅是因為天眼難以置信的靈敏度使得團隊能夠獲取FRB121102的這些行為。

喀斯庇告訴生活科學欄目，盡管數(shù)據(jù)能夠支持磁星快速無線脈沖的解釋，但是，眾所周知，它們能產生如此強大的能量爆炸，因此，已有發(fā)現(xiàn)還不是最終結論。去年在銀河系種發(fā)現(xiàn)的磁星并未在短時間內產生如此多的爆炸。但是，可能因為當時發(fā)現(xiàn)的磁星已經老了，或許更年輕的磁星能夠契合FRB121102的觀測結果。她補充道。

“現(xiàn)在，問題留給了理論家”他們需要判斷年輕的磁星是否能夠活躍到像這樣重復爆炸，喀斯庇說到。

BY: Adam Mann

FY: 秋

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