一直以來我們都認為快速射電爆發(fā)（FRB）神秘而無法預測的，直到天文學家第二次發(fā)現(xiàn)了一個快速的射電爆發(fā)，開始考慮他們是一個規(guī)律且可預測的系統(tǒng)。
天文學家第二次發(fā)現(xiàn)了有規(guī)律地、以可預測的周期重復的快速射電暴(FRB)。這可能意味著——至少在某些情況下——這個來自神秘太空的電波的不可預測性會成為我們探測能力的一個挑戰(zhàn)。
FRB 121102因其是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最活躍的快速射電暴而聞名。自2012年被發(fā)現(xiàn)以來，它多次被探測到重復發(fā)射的脈沖。人們之前認為這沒有什么規(guī)律或原因，但對這些脈沖信號的分析揭示了新的模式。
根據(jù)對最新觀測結果和先前發(fā)表的觀測結果的仔細研究，FRB 121102有大約續(xù)90天的脈沖活動，之后約67天處于平靜狀態(tài)，然后整個157天的循環(huán)又重復一次。如果這一分析是正確的，那么在6月2日左右，該發(fā)射源應該已經進入了一個新的活動周期。
這一驚人的發(fā)現(xiàn)有助于科學家進一步確定快速射電暴信號的成因，同時也很好地說明了這些信號多么奇怪，以及識別它們有多么困難。
曼徹斯特大學的天文學家庫斯圖·拉結瓦德解釋說：“這是一個令人興奮的結果，因為我們相信這是我們看到的第二個周期性重復的快速射電暴系統(tǒng)。探測到周期性可重復的系統(tǒng)大大縮小了快速射電暴起源的可能性，而且反駁了快速射電暴來源于進動的中子星這一理論。”
快速射電暴是太空中最令人著迷的東西之一，它是無線電頻譜中能量巨大的輻射耀斑，最多只持續(xù)幾毫秒。在這段時間內，它們可以釋放相當于數(shù)億個太陽的能量。
它們中的大多數(shù)只會隨機地閃耀一次，之后就再無從尋覓。這使得它們無法預測，盡管科學家們在追蹤這些一次性爆發(fā)的來源方面已取得了很大進展。
少量的快速射電暴被探測到有重復的爆發(fā)活動。這種重復活動也被認為是隨機的，直到今年早些時候，科學家們發(fā)現(xiàn)了一個名為FRB 180916的快速射電暴的重復周期。在4天內，它每小時會爆發(fā)1到2次，之后會沉寂12天?？偟膩碚f，它的周期是16.35天。
你可能注意到，這個周期幾乎比FRB 121102的周期短10倍。但是如果我們假設這兩個源是相似的，并且它們的周期性是由軌道運動引起的，那么可以用這個周期范圍與我們已知的系統(tǒng)進行比較，從而縮小可能導致快速射電暴的原因。
研究人員在他們的論文中寫道:“如果我們現(xiàn)在認為軌道運動也是導致FRB 121102觀測到周期性的原因，那么觀測到的周期范圍（16-160天）可以縮小可能產生快速射電暴的雙星系統(tǒng)。”
“大質量X射線雙星是一個中子星與一個大質量O/B型星在同一軌道上運行的系統(tǒng)。我們星系中的大質量x射線雙星系統(tǒng)和小麥哲倫星云的軌道周期范圍很大，從幾十天到數(shù)百天不等。另一方面，那些由主行星提供洛希瓣的雙星系統(tǒng)的周期要短得多(小于10天)，不太可能成為快速射電暴的來源。”
到目前為止，這些強大信號來源的可能解釋包括中子星、黑洞、脈沖星與同伴恒星、內爆脈沖星、一種假想的恒星叫做blitzar，與伽瑪射線暴的可能聯(lián)系（現(xiàn)在我們知道可能是由于中子星碰撞）、磁星發(fā)射的巨型耀斑以及外星人(并不是)。
在銀河系內發(fā)現(xiàn)了一顆磁星，它噴出了一場極像快速射電暴的爆發(fā)，這強烈暗示了磁星是一些快速射電暴的來源。但是快速射電爆的種類和變化繁多——包括重復的和不重復的——所以快速射電暴可能有不止一個來源。
還有一種可能是，我們無法檢測到每個快速射電暴源的所有活動——它們重復爆發(fā)但強度不同，只是其中較弱的爆發(fā)低于我們的檢測閾值。
現(xiàn)在，隨著發(fā)現(xiàn)了第二個周期性重復的快速射電暴，我們不得不考慮所有快速射電暴都是周期性重復的可能性——我們只是還缺乏數(shù)據(jù)來證實這一點。這是一個有力的論據(jù)，支持科學家們繼續(xù)花大量時間凝視重復的快速射電暴。
西弗吉尼亞大學的物理學家和天文學家鄧肯·洛里默說：“這一令人興奮的發(fā)現(xiàn)凸顯了我們對快速射電暴的起源知之甚少。需要對更多的快速射電暴進行進一步觀察，以便對這些周期性來源有更清楚的了解并闡明它們的起源?！?/span>
作者: MICHELLE STARR
