在银河系中心,科学家发现了神秘无线电信号,可能来自未知天体
银河系是一个直径约20万光年的棒旋星系,我们所在的太阳系则位于银河系的一个旋臂-猎户臂之上,距离银心2.6万光年。由于银河系中心有着一颗质量非常巨大的黑洞,距离银心越近的区域,恒星系统就越密集,另外还包括着大量的磁星、脉冲星、恒星级黑洞等各种各样的天体,相比较而言,太阳系所在区域,无论是天体还是星际物质的密度,要远低于银河系的中心区域。
探索宇宙最直接、最有效的方式,当然是驾驶着高速飞船来到目标区域,甚至登陆行星体的表面,然而,由于技术条件的限制以及光速存在上限的原因,我们人类至今也只登陆上月球,探测器飞得最远的也只是50年来还没有飞出太阳系的旅行者系列,而且信号也基本发射不过来了,所以人类的足迹至今仍然局限在仅有2光年的太阳系内,并且在相当长的时间内也走不出去。
银河系中心发现"奇异"信号
好在,我们拥有众多先进的天文观测设备,可以在地球上接收来自遥远宇宙的信号,其中接收无线电波是重要的一种途径。近年来,随着观测技术的升级,我们发现了越来越多的来自银河系中心的特殊"闪烁"信号,让我们研究和分析那个"混乱"的区域提供了数据来源。
2020年,天文学家从银河系中心接收到的无线电信号中,第一次发现了奇怪的发射现象,即发射信号的周期没有什么规律可言,而且在短期发射后就会在较长时间内陷入停滞状态。在地球接收器的"显示屏"上,展现为几个小时、十几个小时的"闪烁",随后就消失并且有可能保护几个月的"黑暗",然后又在不确定的时间点随机性地再次重复以上的进程。通过一年多的观察,科学家们认为银河系中心的"闪光点"非常不正常,怀疑它可能代表一种全新的天文物体。
天文学家使用的观测仪器,是位于澳大利亚平方公里阵列探路者 (ASKAP)望远镜,原本研究的计划是想利用36 个天线阵列,在覆盖澳大利亚四分之一的天空中,搜寻每月从宇宙四面八方发射过来的变化无线电波。随着阵列望远镜的不断发展和完善,最终天文学家将目标瞄向了银河系中心,因为那里发布着各种类型的"奇异"天体,通过各种事件发射出来的无线电波,最为集中和强烈。
阵列望远镜从2019年实施这一调整后的观测计划后,3个月左右的时间没有发现什么异常,到2020年初时,在接收到的无线电波中发现了一个明显不同的"亮点",没多久这个"亮点"消失。4月份时,研究团队利用单碟帕克斯天文台针对银河系中心的脉冲星是否发出无线电波进行了核查,结果什么也没有发现。转而研究团队用南非的MeerKAT 阵列望远镜,对准目标区域,几个月下来天空仍然是"黑暗"的。就当研究团队认为再也捕捉不到银河系中心的异常亮点信号时,在今年的2月份,MeerKAT 阵列望远镜突然又看到了这种"奇特"的亮点。
来源成谜
这种无线电信号,天文学家们从来没有遇到过。从某种意义上来说,是银河系中心的某种天体或者事件,以天文学家们从未见过的方式来发射无线电波。在今年年初再次观测到这种无线电信号后,仅仅"闪耀"了几个星期,然后就关闭了,毫无规律和征兆可言。天文学家判断,那里一定正在发生着"奇怪"的事情。
除了发生不可预测的"闪烁"和"关闭"之外,这个未知的物体还会发出非常有序的信号。宇宙中的其它无线电信号,通常是以来源物体为中心,以随机的方式发射的。但是通过研究发现,此次监测到的来自银河系中心的无线电信号,它在某些方向上出现的概率要比其它方向要频繁,感觉刻意向地球发射似的。
在天文学领域,这种无线电传输现象叫做"极化",极化波的产生,通常是来自于强大的磁场,可以使带电粒子的电子发生同步螺旋运动,然后产生整齐有序的无线电辐射。产生极化波最有代表性的就是磁星、红矮星或者褐矮星等天体。研究团队通过使用X 射线卫星和红外仪器,对目标区域进行搜寻,并没有发现什么神秘天体存在的证据,这可能暗示着在银河系的中心,存在着一种新型的、以前没有被人发现的磁系统。
对这个"新型怪人"的猜测
研究团队在监测到这一奇怪现象之后,通过深入的研究分析,在《天体物理学杂志》上发表了一篇论文,提出了他们关于这一神秘系统的观点。
从无线电发射的时间无规律以及极化现象出发,研究团队总结了三个猜测。第一是来源天体肯定非常小,被一个强大的磁场系统所包围,绝大部分时间和绝大部分的无线电波都被束缚住,偶尔会释放出来。第二是来源天体肯定位于银河系中,因为接收到的偏振无线电波几乎没有受到干扰。第三应该是天然来源,我们人类在通讯交流时,目前使用无线电波频率比较单一,而这个信号源发出的无线电波包含频段非常广泛,和其它天然来源类似。
基于上述三个猜测,研究团队提出了这个"神秘"物体最有可能的候选条件,那就是属于银河中心无线电瞬变天体。这种天体是一种可以快速发光的射电源,存在于银河系的中心附近,在几个小时的时间里能够实现快速变亮和衰减。到目前为止,在银河系中心,科学家们仅发现3个这样的无线电瞬变天体,而这个新发现的天体发射无线电特征,与这三个非常类似,但是出现和消失的时间要慢一些。
这个新发现,意味着天文学家们即将发现一种主要存在于银河系中心的新型宇宙天体,那么,它到底是从来没有发现过的白矮星、磁星类型,还是在观测过程中受到银河外围影响而产生的巧合呢?随着阵列探路者 (ASKAP)望远镜的不断发展,以及更多未来投入运行的大型观测设备的投入使用,科学家们会从更多方位、更高频度来接收、监测和分析从宇宙深处发出的无线电波,相信我们不久就会得出这是否是"发现新大陆"还是"海市蜃楼"。