2019年,天文學家用八臺望遠鏡觀測了神秘的快速射電暴(FRB),發(fā)現其中有著高度重復的節(jié)奏規(guī)律,16天為周期循環(huán)出現。
在最初4天內,這種信號每小時出現一次,隨后12天不再出現,之后再開始,以此為循環(huán)。
這是人類首次觀測到了周期性的快速射電暴。
快速射電暴是太空中的神秘而強大的無線電波,由美國天文學家洛里默(Lorimer)于2007年發(fā)現。
他發(fā)現探測到的射電信號有一個特點,就是有極大的色散量。
我們都知道,通過三棱鏡可以把一束白光分解成七種顏色的光,這就是光的色散現象,它是由于不同頻率的光具有不同的折射率導致的,不同的折射率也導致了光通過介質時的速度差異。
同樣,不同頻率的射電信號穿過星際空間時,由于星際空間中的自由電子影響而導致到達地球的時間發(fā)生差異,由于此前科學家就已經知道銀河系內自由電子的大致分布,也就大致知道各個方向上射電信號的色散量。
科學家發(fā)現,銀河系內任何位置發(fā)射的信號都不足以產生這種射電暴那么高的色散,因此判斷這些信號來自銀河系外。
洛里默在2007年發(fā)表了這一結果,但因為當時只有一個孤例,因此人們對于其真實性還持懷疑態(tài)度。
2012年到2013年前后,人們又發(fā)現了多起類似事件,特別是索頓(Thorton)等人在2013年的論文中公布了4例后,人們認識到這應該是種常見現象。
中國的“天眼”目前也是尋找FRB的主力軍。
快速射電暴往往只能持續(xù)幾毫秒,但釋放的能量幾乎相當于太陽近百年內發(fā)光的總和,發(fā)生地距離地球數十億光年。
正是因為快速射電暴時間短、距離遠、分布上又有著非常強的隨機特點,人們基本摸不清規(guī)律。
關于它的來源,科學家們只能給出幾種猜測,比如黑洞合并、中子星合并、超新星爆炸等。
也有部分科學家認為,快速射電暴很可能由高等地外文明的技術“外泄”造成。
在這之前,科學家只發(fā)現過1個可重復的快速射電暴。
2012年,科學家發(fā)現了一個不同尋常的快速射電暴,2015年,科學家又再次捕捉到了它,截止到2017年1月,5年里人類一共捕捉到它26次。
霍金及米爾納成立的“突破聆聽”項目組2017年就曾報告稱,利用綠岸望遠鏡觀察到15次來自這一源頭的快速射電暴。
那這個神秘信號會告訴人類什么呢?
科學家堅信,該神秘信號擁有來自宇宙的珍貴信息,大量的遙遠的FRB可以作為跨越超遠距離的物質探測器。
這些中間物質模糊了來自宇宙微波背景(CMB)的信號,CMB是宇宙大爆炸遺留下來的輻射。
對這些中間物質的仔細研究將有助于我們更好地理解基本的宇宙成分,比如影響宇宙膨脹速度的普通物質、暗物質和暗能量的相對數量。
FRB還可以用來追蹤當宇宙大爆炸后溫度降低時,是什么分解了氫原子的“霧”,在早期宇宙中形成了自由電子和質子。
所以,如果人類可以揭開它的真實面紗,那么人類就能夠了解宇宙演化以及星系際介質的奧秘。