運氣的好轉(zhuǎn)幫助天文學(xué)家解決了一個宇宙之謎:是什么導(dǎo)致強大而短暫的無線電脈沖串在整個宇宙中蜿蜒曲折?科學(xué)家們已經(jīng)知道了這些高能脈沖,稱為快速無線電脈沖-已有13年之久,并且已經(jīng)看到它們是來自我們銀河系之外的,這使得追蹤它們的原因變得更加困難。更難的是它們發(fā)生的速度如此之快,只需幾毫秒。
然后在今年4月,由我們兩個不同的望遠鏡發(fā)現(xiàn)了來自我們銀河系內(nèi)部的罕見但相對較弱的爆發(fā):一個是加州博士研究生的一組手工天線,其中包括實際的蛋糕鍋,另一個是2000萬美元的加拿大天文臺。
根據(jù)周三發(fā)表在《自然》雜志上的四項研究,他們追蹤到快速無線電爆發(fā)到了離地球32,000光年遠的奇怪類型的恒星,稱為磁星。
這不僅是追蹤到一個源頭的第一個快速無線電爆發(fā),而且是我們銀河系中的第一個爆發(fā)。天文學(xué)家說,這些爆發(fā)可能還有其他來源,但是他們現(xiàn)在確定有罪的一方:磁星。
磁星是令人難以置信的密集中子星,其太陽質(zhì)量的1.5倍被擠入了曼哈頓大小的空間。加拿大研究的合著者麥吉爾大學(xué)(McGill University)的天體物理學(xué)家Ziggy Pleunis表示,它們具有巨大的磁場,充滿能量并嗡嗡作響,有時還會爆發(fā)出X射線和無線電波。
加州理工學(xué)院的天文學(xué)家凱西·勞(Casey Law)表示,這些磁場周圍的磁場“是如此之強,附近的所有原子都被撕裂,可以看到基本物理的奇異方面。”
康奈爾大學(xué)的莎米·查特吉說,在我們的星系中可能有十幾個這樣的磁星,顯然是因為它們太年輕并且是恒星誕生過程的一部分,而且銀河系不像其他星系那樣充斥恒星誕生。既不是發(fā)現(xiàn)團隊的一員。
加州理工學(xué)院的射電天文學(xué)家克里斯托弗·博克內(nèi)克(Christopher Bochenek)說,這次爆發(fā)不到一秒的時間包含了我們一個月內(nèi)太陽產(chǎn)生的能量,但仍然遠小于從銀河系外發(fā)現(xiàn)的無線電爆發(fā)。他用手工天線幫助發(fā)現(xiàn)爆炸。
天文學(xué)家說,這些無線電脈沖對我們來說并不危險,甚至對我們銀河系外的更強大的無線電脈沖也沒有危險。
麥吉爾天體物理學(xué)家丹尼爾·米奇里(Daniele Michilli)的合著者說:加拿大團隊的一部分。
科學(xué)家們認為這些現(xiàn)象如此頻繁,以至于它們每天可能在我們銀河系外發(fā)生超過1000次。但是找到它們并不容易。
康奈爾大學(xué)的查特吉說:“您必須在正確的毫秒內(nèi)查看正確的位置。” “除非你非常非常幸運,否則你不會看到其中之一。”
即使這是銀河系以外的常見事件,天文學(xué)家也不知道這些爆發(fā)多久發(fā)生在我們的銀河系中。
Bochenek說:“我們?nèi)匀徊恢牢覀冇卸嘈疫\。” “這可能是每五年一次的事情,或者每年可能發(fā)生一些事件。”
Bochenek的天線成本約為15,000美元。這位博士生說,每一個都是“一個大水桶的大小。它是一條6英寸的金屬管,周圍有兩個字面的蛋糕盤”。它們是粗糙的儀器,旨在觀察巨大的天空-大約四分之一的天空-并且僅看到最亮的無線電閃光燈。
博克內(nèi)克(Bochenek)認為,幾年后他可能有十分之一的機會發(fā)現(xiàn)快速的無線電爆發(fā)。但是一年之后,他的薪水開始下降。
不列顛哥倫比亞省的加拿大天文臺更加集中和精致,但瞄準的卻是天空的小得多,它能夠?qū)⒃淳_地定位到Vulpecula星座的磁層。
爆炸的首席天文學(xué)家Jason Hessels說,由于爆炸受到它們在太空中通過的所有物質(zhì)的影響,所以天文學(xué)家也許能夠使用它們更好地理解和繪制星系之間不可見的物質(zhì)并“稱重”宇宙。荷蘭射電天文研究所(不是這項研究的一部分)。
天文學(xué)家對造成這些快速無線電脈沖的原因(包括外星人)有多達50種不同的理論,他們強調(diào)磁星并不是唯一的答案,特別是因為似乎有兩種類型的快速無線電脈沖。有些像四月發(fā)現(xiàn)的那種只發(fā)生一次,而另一些則經(jīng)常重復(fù)。
米奇里(Michilli)說,他的團隊已經(jīng)追蹤到每16天發(fā)生一次爆發(fā),??發(fā)生在附近的一個星系中,并且正接近確定其來源。
康奈爾大學(xué)的查特吉說,其中一些年輕的磁星只有幾十年的歷史,“這就是給它們足夠的能量以產(chǎn)生重復(fù)的快速無線電脈沖的原因。”
他說,即使是一次爆發(fā),??追蹤也是令人驚訝的驚喜和重要發(fā)現(xiàn)。
查特吉說:“沒有人真的相信我們會如此幸運。” “要在我們自己的星系中找到一顆,就把櫻桃放在了首位。”