“快速射電暴”每秒發(fā)生一次且遍布整個(gè)宇宙?CSIRO
2007年，人類(lèi)首次發(fā)現(xiàn)存在著一種神秘的天文現(xiàn)象。在若干毫秒的短促瞬間，我們會(huì)在天空的某處接收到極強(qiáng)的點(diǎn)狀無(wú)線電波爆發(fā)。天文學(xué)家稱(chēng)之為“快速射電暴”。時(shí)至今日，我們總共捕捉到了至少25個(gè)這樣的“快速射電暴”。
這究竟是一種什么樣的現(xiàn)象?是什么原因?qū)е碌?天文學(xué)家莫衷一是。如果不是億萬(wàn)個(gè)文明湮滅發(fā)出的閃光的話，那么根據(jù)最流行的一種理論，“快速射電暴”的產(chǎn)生應(yīng)當(dāng)和所謂的“磁星”有關(guān)。
“磁星”是中子星的一個(gè)分類(lèi)，會(huì)產(chǎn)生極端強(qiáng)大的磁場(chǎng)。年輕的“磁星”磁場(chǎng)尤為強(qiáng)大，且有著非常高的轉(zhuǎn)速?！按判恰币虼俗兊貌环€(wěn)定，并在此過(guò)程中釋放出能量。能量以電磁波的形式到達(dá)地球，被射電望遠(yuǎn)鏡捕捉到后，便表現(xiàn)為所謂的“快速射電暴”。
“快速射電暴”不但持續(xù)時(shí)間極短，且大多不會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。這種轉(zhuǎn)瞬即逝的特點(diǎn)，讓天文學(xué)家對(duì)它們進(jìn)行的研究變得非常困難。但有一次卻是例外。而正是這次例外，讓天文學(xué)家掌握了和“快速射電暴”有關(guān)的豐富信息。
FRB 121102是目前唯一已知會(huì)重復(fù)出現(xiàn)的“快速射電暴”。雙子座天文臺(tái)
根據(jù)最近發(fā)表在《天體物理學(xué)期刊通訊》上的一篇論文(作者為Anastasia Fialkov和Avi Loeb)，這次特殊的“快速射電暴”編號(hào)為FRB 121102，其源頭是一個(gè)距離地球大約30億光年的星系。FRB 121102首次現(xiàn)身于2012年，隨后它又重復(fù)出現(xiàn)了至少150次。雖然重復(fù)中沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的模式或周期性，但是天文學(xué)家認(rèn)為，它可能代表了“快速射電暴”的一般行為特點(diǎn)，或代表了信號(hào)源生命周期中的某個(gè)特定環(huán)節(jié)。
根據(jù)FRB 121102的特點(diǎn)，天文學(xué)家推測(cè)，雖然我們目前監(jiān)測(cè)到的“快速射電暴”屈指可數(shù)，但“快速射電暴”應(yīng)該是一種普遍存在的宇宙現(xiàn)象。他們認(rèn)為，“快速射電暴”在宇宙中發(fā)生的頻率大約是每秒一次?！霸谖覀兒韧暌槐Х鹊臅r(shí)間里，宇宙各處可能已經(jīng)發(fā)生了幾百次‘快速射電暴’?！?/p>
天文學(xué)家還認(rèn)為，“快速射電暴”能夠成為我們研究宇宙演化的工具?！翱焖偕潆姳毙盘?hào)強(qiáng)烈，因此它們才能夠穿越浩瀚的宇宙空間，最終到達(dá)地球。在這個(gè)過(guò)程中，他們會(huì)遭遇大量宇宙在演化過(guò)程中產(chǎn)生的遺留物，這其中既包括物質(zhì)，也可能包括反物質(zhì)和暗物質(zhì)。因此，“快速射電暴”信號(hào)背后，包含了許多與宇宙結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息。尤其值得指出的一點(diǎn)是，通過(guò)研究那些最為遙遠(yuǎn)的“快速射電暴”，我們可以了解宇宙史上被稱(chēng)為“再電離”的那個(gè)時(shí)期究竟出現(xiàn)在什么時(shí)候。
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宇宙的“再電離期”和它的演化史。NASA
“再電離期”是宇宙變“透明”的一個(gè)時(shí)期，是宇宙從黑暗走向光明的時(shí)刻，是宇宙的“破曉”時(shí)分。“再電離期”大約出現(xiàn)的時(shí)間是在“大爆炸”發(fā)生后數(shù)億至十億年間。那時(shí)，宇宙中出現(xiàn)了第一批恒星。這些原始的恒星產(chǎn)生了第一波紫外線，構(gòu)成這些紫外線的光子從那時(shí)開(kāi)始向著宇宙各處擴(kuò)散。它們電離了宇宙中原本不透光的氫原子，驅(qū)散了宇宙的迷霧。假如我們能夠找到產(chǎn)生于這個(gè)時(shí)期(只要它足夠遠(yuǎn))的“快速射電暴”，那么就可以找到一把能夠解開(kāi)“再電離期”發(fā)生時(shí)間和發(fā)生方式之謎的鑰匙。
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