CHIME望遠鏡探測到神秘快速射電暴:創下最低頻率紀錄
2018年08月09日08:57
加拿大先進的CHIME望遠鏡近日探測到了一道短暫的快速射電暴。
加拿大先進的CHIME望遠鏡近日探測到了一道短暫的快速射電暴。
探測到此次射電波的CHIME望遠鏡投入使用還不到一年。
探測到此次射電波的CHIME望遠鏡投入使用還不到一年。
CHIME望遠鏡的半管型設計形似滑雪賽道。這是人類首次探測到頻率低於700 MHz的快速射電暴
CHIME望遠鏡的半管型設計形似滑雪賽道。這是人類首次探測到頻率低於700 MHz的快速射電暴

  新浪科技訊 北京時間8月9日消息,據國外媒體報導,加拿大先進的CHIME(氫強度映射實驗)望遠鏡近日探測到了一道短暫的快速射電暴。目前還不清楚該射電暴的來源。快速射電暴十分短暫,只能持續幾毫秒。研究人員稱,這是人類首次探測到頻率低於700 MHz的快速射電暴,創下了目前的最低頻率記錄。因此科學家認為,此次名為“FRB 180725A”的快速射電暴來源一定極為強大。

  快速射電暴極為罕見。自2007年首次探測到突發射電信號以來,科學家僅觀察到了20餘次快速射電暴。專家仍在研究快速射電暴產生的原因,並提出了黑洞爆炸、高級地外文明等種種解釋。

  此次射電暴由加拿大CHIME望遠鏡4台100米長的U型半管結構於7月25日捕獲,為該望遠鏡探測到的首次快速射電暴。CHIME望遠鏡負責記錄宇宙形成約60至110億年間發射的信號,目前投入使用還不到一年時間。

  諾丁漢大學天體物理學教授克里斯托弗・康賽里斯(Christopher Conselice)表示,此次發現將幫助科學家更好地理解快速射電暴的成因。“我們還不清楚快速射電暴的來源。有許多種原因都可以導致快速射電暴的形成,此次探測到的低頻射電暴或許有助於我們瞭解該現象的來源與成因,可能的成因包括恒星爆炸、超新星爆發、脈衝星、磁星、中子星、或遙遠星系中央的超大質量黑洞等等。甚至還可能是其它我們尚不瞭解的物理機製。”

  加拿大麥吉爾大學的帕特里克・博伊爾(Patrick Boyle)最先在在線期刊平台《天文學家電報》(Astronomer‘s Telegram)上發帖報告了此次發現的快速射電暴。他在帖子中寫道:“CHIME望遠鏡於協調世界時2018年7月25日17點59分43秒探測到了快速射電暴FRB 180725A。該射電暴頻率低至580 MHz,是目前首次探測到的頻率低於700 MHz的快速射電暴。

  康賽里斯教授指出,快速射電暴可能常常發生,也許每天都有成千上萬次射電暴擊中地球。然而,人類現有的工具只能探測到其中能量最高的射電暴。他還表示,此次發現要歸功於CHIME望遠鏡的高敏感度儀器。隨著技術進步,快速射電暴將變得越來越常見。CHIME望遠鏡的研究人員指出,此次射電暴的來源可能極為強大,並且發射了多次信號。

  對快速射電暴的研究還不足10年,尚處於初始階段。自首次探測到快速射電暴以來,科學家在地球上僅觀測到過20餘次,因此研究基礎十分薄弱。“以它的持續時間和距離來說,快速射電暴可以說極為明亮。我們尚未找到任何可以確定的射電暴天然來源。不過人造來源也值得我去思考和查驗。”

  這些快速射電暴的神秘之處在於,科學家目前仍無法確定哪些天體可以產生如此短暫而猛烈的射電暴。博伊爾補充道:“在探測到FRB 180725A之後,我們又捕獲了幾次快速射電暴,有的頻率甚至時而可低至400 MHz,這些事件在白天和夜間均有發生,並且抵達地球的時間與地球活動或其它地球射電頻率干擾均無相關性。”

  CHIME望遠鏡採用了由四根100米長的U型柱體構成的“半管型”設計,可以探測到宇宙形成後60至110億年間發射的信號。“借助CHIME望遠鏡,我們可以瞭解宇宙的擴張歷史,以及推動宇宙加速膨脹的神秘暗物質。”英屬哥倫比亞大學的馬克・哈爾本博士(Dr Mark Halpern)指出,“這是一片我們尚不瞭解的物理領域,充滿了神秘之處。若能弄清這些問題,便能更好地瞭解宇宙的起源和未來。”

  CHIME望遠鏡坐落在加拿大英屬哥倫比亞省奧拿肯峽穀中,隸屬於自治領天體物理天文台,投入資金共1600萬美元(約1.09億人民幣)。該望遠鏡的獨特設計、加之高強的計算能力,將如同時光機一般,帶我們回窺宇宙的過去。這將幫助科學家更好地瞭解宇宙歷史、神秘的快速射電暴、以及引力波等等。“CHIME望遠鏡的獨特設計將幫助我們解決當今天體物理學最費解的問題之一,也就是快速射電暴。”麥吉爾大學的Victoria・卡斯比博士(Dr Victoria Kaspi)指出,“這種奇特宇宙事件的起源仍是一個未解之謎,自10年前首次發現以來,科學家僅觀察到過20餘次快速射電暴。而CHIME每天都可能探測到多次此類事件,將為我們提供大量寶貴數據,幫助加拿大成為該領域研究前沿。”

  CHIME望遠鏡能夠採集波長介於37至75釐米間的射電波。研究人員指出,該波長接近手機波段,意味著該望遠鏡能夠從宇宙中探測到極為微弱的射電信號。可探測到的大多數射電信號都來自銀河系,但也有一些來自數十億光年之外。(葉子)

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