59。5个小时,中国天眼接收1562次重复信号,隐藏着怎样的信息?
今年10月份,国际顶级期刊《自然》杂志上发表了一篇论文,论文的内容是由中国科学家领衔的国际科学团体,用中国天眼接收到1562次带有周期性的信号。
这些有周期性的信号也叫快速射电暴(fast radio burst)简称FRB,是最近15年里才被人类发现,所熟知的,而关于FRB的来源,也是目前宇宙带给人类最大的谜团之一。
这次自然杂志发表的这篇论文,有着非比寻常的意义,主要是接收到的总量非常多,达到了1562次,超过了以往接收到此类信号的总和。
快速射电暴的特点
快速射电暴有以下几个特点,持续时间短,爆发持续的时间只有几毫秒;能量非常高,虽然持续时间短,但是观测它一次所释放出来的能量,却相当于太阳几十万年发送能量的总和。
快速射电暴还有另外一个特点,那就是信号大多是单次爆发,但是信号的内容同频率重复的信号。
这就好像在宇宙的深处,有文明在不断地向地球发送信息:收到请回答!收到请回答!……,以相同的频率,发送重复的内容。
所以快速射电暴就给人们很大的想象空间,在人类首次观测到的时候,由于其周期重复的特点,好像某种智慧生物以极高的能量,向外界发送广播。
假定真的有这样智慧生物,那么他们的文明程度将非常的恐怖,至少达到了3级文明,因为即使是2级文明,也只能利用整个恒星系的能量,无法做到在短时间内发送几十万倍太阳能量的电磁波。
曾经在2019年的时候,有过大量这方面的猜测,但是很显然这种猜测不靠谱,因为在现在的科学技术水平下,人类从未发现过存在外星生命的证据,更何况是如此高等级的文明了。
快速射电暴的研究成果
人类首次发现快速射电暴,是在14年前,也就是2007年,可以说快速射电暴现象,是人类目前发现的最新一种天文现象。
正因为快速射电暴被发现的时间短,所以人们对它的认知也比较少,并且其被发现的发射源比较少,所以目前在科学界有这么个说法,那就是:有关快速射电暴的理论,比快速射电暴被发现的次数还多。
事实上,也是如此,从2007年在澳大利亚,人类首次发现快速射电暴的信号源,到如今总共才发现18个,但是有关它的起源以及出现的机理解释,却高达几十种之多。
这些理论五花八门,但是鉴于快速射电暴短时间内释放出巨大的能量,所以大体上与一些致密天体有关,例如:黑洞,磁星和脉冲星星等。
也只有这些天体,才能在短时间里,连续发送巨大的能量,所以关于快速射电暴的起源问题,也长久以来是科学界所争论的问题。
一种观点认为是在旋转的中子星,也就是脉冲星,而以中国中国的科学团队利用中国天眼的观测,认为其主要的来源可能不是中子星,而是一颗磁星如同地球一样的磁层所发出的。
可能是磁星
在这次中国天眼发表的论文中,发现快速射电暴很有可能是磁星发出的,而自然杂志能够发表这篇论文,也可以收这种理论受到科学界的认可。
这次发现的射电暴编号为FRB 121102,根据观测,发现其可能处于活跃期,时常发射出高能的脉冲信号。
科学团队决定,每天抽一个小时的时间对其进行观测,在观察的过程中,发现其周期信号的周期,比预计的时间要短,大约30秒就可以接收到一次。
观测时间从 2019 年 8 月 29 日持续到 10 月 29 日,总耗时59.5个小时,从这可以看出,这1562个射电暴,并不是FRB 121102发射信号的全部,而只是在2个月时间里,每天抽一个小时观测的结果。
在本次观测中,发现两种不同的快速射电暴,由同一个信源点发出,一种是能量较高,一种能量较低。
而如果是脉冲星所发射的脉冲信号,虽然也会在极短的时间里,出现周期性的重复,但是由于脉冲星的特性,其发射的信号强度变化不大。
而磁星由于其磁场强大,在外层有一层如同地球磁场一样的外层,由于磁层的激荡,在向外发射强大射电暴的时候,能量强度就会受到影响,为此就出现了能量等级时高时低的情况出现。
可以说现有的证据,证明了中国科学工作者有关快速射电暴形成的猜测,用1562次接收到的信号,找出了隐藏在快速射电暴你的信息。
结语:
一项科研成果的诞生,除了科研工作者的努力外,还需要精密的科学仪器以辅助研究,在中国天眼未建设完成的时候。
中国的科研工作者们,面对国外的有关高速射电暴的各种研究成果,只能望洋兴叹,只有在理论中去寻找高速射电暴的起源问题。
但是现在不同了,我国的科研工作者近些年,在天眼的帮助下,发表了大量高质量的论文,并且获得国外同行的认可。
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