一个神秘的射电爆发正在帮助天文学家探测宇宙的结构

天文学家们发现了另一种来自深太空的神秘电波闪光——这是迄今为止发现的最明亮的一道。这是迄今为止发现的第18次快速无线电突发,即FRB,虽然研究人员仍然不知道究竟是什么原因引起这些奇怪的闪光,但这种特殊FRB的来源已经比以往任何时候都更精确地缩小了。...

天文学家们发现了另一种来自深太空的神秘电波闪光——这是迄今为止发现的最明亮的一道。这是迄今为止发现的第18次快速无线电突发,即FRB,虽然研究人员仍然不知道究竟是什么原因引起这些奇怪的闪光,但这种特殊FRB的来源已经比以往任何时候都更精确地缩小了。

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这样的精确性使得天文学家们可以用这个FRB作为一种探针来测量星系间的漩涡物质。研究人员能够计算出位于地球和爆发源之间的所有星系间粒子的密度和湍流,以及这个“宇宙网”的磁场。这些信息可以让我们更好地了解形成星系的物质,以及我们整个宇宙的结构。

“这个FRB确实代表了一种非常干净的探测星系间空间的方法,”Vikram Ravi,今天详细描述FRB发现的科学论文的主要作者,告诉《边缘报》。

自2001年第一个FRBs被发现以来,FRBs一直是天文学家的一个谜。这些闪光通常一次只持续几毫秒,它们似乎来自银河系外的某个深处。尽管到目前为止我们只发现了十几次这样的爆发,天文学家认为每天都有数千次爆发在天空中。而且似乎没有人能确切地同意是什么导致了他们。一些人推测,碰撞中子星可能是原因之一,但还没有达成共识-有可能是多种类型的事件造成了这些爆发。

拉维说:“我们真的不知道它们是从哪里来的,从哪个星系开始的,甚至不知道是什么导致了它们以及它们是如何被发射出来的。”。

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我们所知道的是,这些无线电波以千兆赫的频率出现——与**使用的频率相同——我们发明了望远镜,可以很好地捕捉这些信号。其中之一是澳大利亚的CSIRO-Parkes射电望远镜。在使用这台望远镜观察一颗脉冲星时,研究的一位作者决定打开望远镜的实时FRB探测器,并意外地发现了一颗。闪光灯是如此明亮,它照亮了探测器中的多个像素,而典型的FRBs只照亮了一个。

因为FRB的能量非常高,研究小组能够非常准确地确定它在天空中的位置。他们认为这次爆发是迄今为止发现的最接近frb的爆发之一,尽管它起源于大约10亿光年之外。有几个可能的星系可能是这个信号的来源;最佳候选星系是一个叫VHS7的星系,但很难确定。

这意味着这一发现将不会解开任何关于FRB的病因或来源的谜团。但是由于研究人员能够很好地调整爆炸的位置,他们能够用它来测量我们和联邦储备委员会之间的所有东西。天文学家认为宇宙中大部分发光物质是以等离子体的形式存在于星系之间的空间中。这种物质相当热,分散在整个太空中,但它的光线非常微弱,很难在光学或紫外波段看到。

不过,等离子体确实影响了我们在地球上接收FRB信号的方式,因为它延迟了光到达我们的时间。通过测量这个延迟,天文学家们能够计算出沿FRB视线的所有等离子体的密度。通过观察FRB的光在太空中移动时是如何被扭曲的,他们发现等离子体并不是很湍流。最后,他们发现等离子体的磁场非常弱。

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拉维声称,联邦调查局从未提供过如此丰富的有关星系间介质的信息。”拉维说:“这是我们第一次有如此多的测量数据。人们认为这种等离子体对形成星系和构建宇宙至关重要,因此天文学家对宇宙网的行为非常好奇。了解它在太空中是如何运作的,可以告诉我们很多宇宙是如何演化的,今天的研究表明,FRBs可能有助于进一步探测宇宙网。

西弗吉尼亚大学的天体物理学家邓肯·洛里默(Duncan Lorimer)没有参与这项研究,他告诉《边缘报》(the Verge)说:“这显示了探索宇宙大尺度结构的希望。”这个特殊的来源并不能解开什么是FRB的谜团。但这给了我们很大的希望,他们将来能做些什么。”

  • 发表于 2021-05-08 17:43
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