加拿大望遠鏡成觀測快速射電暴利器
2019年01月11日10:26
加拿大的CHIME觀測到了大量FRBs。圖片來源:Will Ivy/Alamy
加拿大的CHIME觀測到了大量FRBs。圖片來源:Will Ivy/Alamy

  來源:中國科學報

  加拿大的一架射電望遠鏡已經證明了自己在尋找許多快速射電暴(FRBs)的新例證上的天賦——這給天文學家提供了迄今為止解開這些宇宙閃光之謎的最佳機會。

  “瞧,我們觀測到了FRBs!”1月7日,加拿大溫哥華市英屬哥倫比亞大學天文學家Deborah Good在華盛頓州西雅圖市舉行的美國天文學會會議上這樣說道。

  Good在此次會議上報告了加拿大氫強度繪圖實驗(CHIME)的第一批研究結果。CHIME是一架最初設計用來探索早期宇宙的射電望遠鏡,但它後來卻被證明是探測FRBs的理想工具。FRBs於2007年被首次發現,是天體物理學研究中最有趣的謎團之一。FRBs在天空中隨處可見,然而天文學家並不能確定它們的成因。

  2018年,在開始全面運行前的為期兩個月的早期測試中,CHIME便已經發現了13個FRB。而在此之前,天文學家總共有50到60個FRB例證。

  天文學家發現的FRB越多,他們就越有可能找到導致這一天文事件的原因。Good說:“如果我們手裡有1000個這樣的例子,我們就能對FRB的情況有更多的瞭解。”

  CHIME同時還探測到第二個已知的重複FRB,這意味著射電閃光在天空中的同一點再次出現。Good說,重複的閃光至少在不同的時間出現過5次,第一次是在去年8月14日。“我們非常興奮。”她在會上說。

  唯一已知的另一個重複FRB是在2012年首次出現的。它似乎起源於距離地球約25億光年的一個星系。找到第二個重複FRB證明第一個重複FRB並不是什麼奇怪的事件。

  Good表示,CHIME還探測到迄今為止已知的最低頻率FRB。它的波長是400兆赫,打破了之前700兆赫的紀錄。此前用其他望遠鏡進行的觀測並沒有發現這些較低波長的FRB,但是CHIME用其四束光束中的兩束探測到了這一FRB,表明這個發現是可靠的。

  研究較低頻率的FRB以及它們的輻射在到達地球的途中是如何散射的,可以揭示更多關於產生射電暴的環境的信息。這其中包括那裡是否存在大量的湍流氣體,比如在一個恒星形成區域。

  CHIME天文台位於不列顛哥倫比亞省的彭蒂克頓城外。它由4個100米長的半圓柱形天線組成,看起來就像滑雪板比賽用的半管。該設施全天24小時運轉,每天對整個北部天空進行掃瞄,從而為捕捉瞬態FRBs提供了絕佳的機會。

  研究人員指出,該設備在還沒有達到最高靈敏度時就已經產生了大量的探測結果,這或許意味著它最終可以每天探測到幾十個FRB。

  Good表示該研究成果將發表在最新出版的《自然》雜誌上。

  FRB是指遙遠宇宙中突然出現的短暫而猛烈的無線電波暴發,持續時間極短,通常只有幾毫秒,卻能夠釋放出相當於太陽在一整天內釋放的能量。(趙熙熙)

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