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神秘信号不断向地球发送,每隔16天周期重复,它想要告诉人类什么

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2019年6月,天文学家使用欧洲VLBI网络的八台望远镜观测了神秘的快速射电暴(其实2018年由不列颠哥伦比亚省的CHIME(加拿大氢强度测绘实验)望远镜也曾发现),它们发现其中有着一些奇怪的节奏,经过长达13个月的持续观察,天文学家发现其具有高度重复的节奏规律。它具有惊人的规律性。16天为周期循环出现,其在最初4天内,每小时出现一次,随后12天不再出现,之后再开始,以此为循环。


这是人类首次观测到了周期性的快速射电暴。这是唯一已知的此类快速射电暴,它被命名为FRB180916.J0158+65。

快速射电暴是什么

快速射电暴(FRB)是太空中的神秘而强大的无线电波,2007年,是美国天文学家洛里默(Lorimer)在分析澳大利亚帕克斯(Parkes)望远镜于2001年进行观测记录的数据时发现的。洛里默发现探测到的射电信号有一个特点,就是有极大的色散量。我们都知道通过三棱镜可以把一束白光分解成七种颜色的光,这就是光的色散现象,它是由于不同频率的光具有不同的折射率导致的,不同的折射率也导致了光通过介质时的速度差异。


同样,不同频率的射电信号穿过星际空间时,由于星际空间中的自由电子影响而导致到达地球的时间发生差异,由于此前科学家就已经知道银河系内自由电子的大致分布,也就大致知道各个方向上射电信号的色散量,科学家发现,银河系内任何位置发射的信号都不足以产生这种射电暴那么高的色散,因此判断这些信号来自银河系外。


洛里默在2007年发表了这一结果,但因为当时只有一个孤例,因此人们对于其真实性还持怀疑态度。

2012年到2013年前后,人们又发现了多起类似事件,特别是索顿(Thorton)等人在2013年的论文中公布了4例FRB后,人们认识到这应该是种常见现象,于是开始积极搜寻FRB。中国“天眼”目前也是寻找FRB的主力军。


快速射电暴往往只能持续几毫秒,但释放的能量几乎相当于太阳近百年内发光的总和,发生地距离地球数十亿光年。正是因为快速射电暴时间短、距离远、分布上又有着非常强的随机特点,基本摸不清规律。所以关于它的来源,科学家们只能给出几种猜测。比如黑洞合并、中子星合并、超新星爆炸等等。

但是因为黑洞不可能在短时间内合并一次又一次,同理中子星、超新星也不可能短时间内多次合并或者爆炸,这些猜测都对不上其产生原因一直是天文学最大的难题之一。当然也有部分科学家认为,快速射电暴很可能由高等地外文明的技术“外泄”造成。


科学家之前发现过可重复快速射电暴

在这之前,科学家只发现过1个可重复的快速射电暴,在2012年的时候,科学家发现了一个不同寻常的快速射电暴,在12年科学家第一次接收到它之后,2015年,科学家又再次捕捉到了它,截止到 2017 年 1 月,5年里人类一共捕捉到它 共26次。这个快速射电暴被命名为FRB 121102。


霍金及米尔纳成立的“突破聆听”项目组2017年就曾报告称,利用绿岸望远镜观察到15次来自这一源头的快速射电暴。现在,其已被定位于一个矮星系中的一片恒星形成区,红移约为0.2。


虽然FRB 121102具有重复性,然而并无规律可言。而加拿大科学家观测到的快速射电暴,具有很明显的周期性,

而FRB180916.J0158+65。科学家使用一种称为甚长基线干涉测量法 (VLBI) 的技术,他们获得了足够高的分辨率,可以将其定位到大约 7 光年宽的区域。然后用世界上最大的光学望远镜之一——夏威夷莫纳克亚山上的 8 米双子座北望远镜进行的后续观测表明,确定FRB180916.J0158+65起源于 SDSS J015800.28+654253.0 中的一个恒星形成区,这是一个距离地球约5亿光年外的一个螺旋星系。


如此独特的周期性显示,科学家认为,此次快速射电暴可能来自于围绕其他星体运动的某个天体,或是被周期性的星风阻挡的某个神秘信号源。


神秘信号将告诉人类什么?

那这个神秘信号会告诉人类什么呢?

科学家坚信,来自宇宙的神秘信号FRB180916.J0158+65中拥有来自宇宙的珍贵信息,因为科学家认为,大量的遥远的FRB可以作为跨越超远距离的物质探测器。这些中间物质模糊了来自宇宙微波背景(CMB)的信号,CMB是宇宙大爆炸遗留下来的辐射。

对这些中间物质的仔细研究将有助于我们更好地理解基本的宇宙成分,比如影响宇宙膨胀速度的普通物质、暗物质和暗能量的相对数量。


FRB还可以用来追踪当宇宙大爆炸后温度降低时,是什么分解了氢原子的“雾”,在早期宇宙中形成了自由电子和质子,所以如果人类可以揭开它的真实面纱,那么人类就能够了解宇宙演化以及星系际介质的奥秘。甚至,有可能收获意外惊喜。

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