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1200萬光年外傳來強烈信号,天文學家:不該出現在那裡

1200萬光年外傳來強烈信号,天文學家:不該出現在那裡

如果今天宇宙中存在最神秘的電磁信号之一,那麼就沒有更大的快速無線電風暴(FRB)。自2001年以來,通過射電望遠鏡,天文學家收到了來自宇宙深處的強烈無線電波,這些無線電波隻持續幾毫秒,而且在很大程度上是一次性的,它們的起源仍然是一個謎。

快速的無線電風暴來自銀河系以外的遙遠宇宙,大多是數億甚至數十億光年之外的宇宙。FRB 190523是已知最遠的快速風暴,距離地球80億光年,這一信号需要80億年才能到達。

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由于快速射電風暴大多一蹴而就消失了,天文學家很難深入研究它們。直到2012年,天文學家才首次收到反複出現的快速射電風暴FRB 121102,而且速度很快。

現在,天文學家收到了一個更特殊的快速射電風暴FRB 20200120E。根據發表在《天體實體學雜志快報》上的一項新研究,FRB 20200120E是一次重複的射電暴,它非常接近地球,距離地球約1200萬光年。

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快速射電風暴已被探測到三次,使天文學家能夠在1200萬光年外的M81星系中找到其來源。目前已知它是離地球最近的快速無線電風暴,是以前已知距離的三分之一。

M81星系,也被稱為Bode星系,比銀河系小,估計直徑為90,000光年。M81不在這個星系團中,它屬于M81星系團。通過雙筒望遠鏡很容易看到這個星系,下圖顯示了M81(左)及其附近的星系M82(右),其150毫米望遠鏡的累積曝光時間為4.6小時:

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不僅快速的無線電風暴越來越近,而且源頭也出現在一個非常特殊的地方 - M81星系中的一個球狀星團。鄧拉普天文學和天體實體研究所的天文學家,該研究的共同作者之一Bryan Gaensler博士說,這絕不是發生快速無線電風暴的地方。

球狀星團是星系中非常古老的結構,通常是數十萬顆恒星的所在地,直徑數十光年。因為球狀星團是非常長的,通常超過100億年的曆史,是以它們中的大多數都是老恒星。

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天文學家推測,快速射電風暴的起源之一是年輕的磁星。那麼磁星是什麼樣的天體呢?為什麼球狀星團沒有年輕的磁星?

當大品質恒星消耗其核心燃料并噴發成超新星時,它們的核心區域在重力作用下劇烈坍縮,将核外電子壓縮到原子核中,将它們與質子結合成中子,形成幾乎由中子,中子星組成的緻密物體。品質是太陽兩倍的中子星直徑隻有40公裡,而太陽的直徑可以達到140萬公裡。

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有些中子星剛剛形成,伴随着非常強的磁場,稱為磁星。據估計,磁星的磁場至少比地球表面的磁場強10萬億倍。如果一個人距離磁星不到1000公裡,磁星的極端磁場會導緻人體的水産生強烈的磁力抵抗力,足以摧毀人體細胞,造成緻命的效果。

天文學家認為,年輕的磁星是如此活躍,以至于它們可以發射超強的無線電波,産生快速的射電爆發。磁星的壽命很短,一般隻保持活躍數萬年,磁場強度會明顯下降,最終成為常見的中子星。

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因為恒星的品質越高,"燃燒"時間越短,能夠坍縮成中子星的較大恒星通常隻存在數千萬年。球狀星團非常古老,是以裡面不會有年輕的大品質恒星,也不會有新形成的磁星。是以,天文學家對在球狀星團中發現快速射電風暴感到困惑。

此外,還表達了不同的看法。這些神秘的重複射電爆發可能不是自然形成的,而是由先進的外星文明形成的。如果這些信号真的來自外星文明,我們應該回答它們嗎?

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引用

M. Bhardwaj, B.M. Gaensler, V.M. Kaspi, et al.M81方向的附近重複快速射電爆發,天體實體學雜志快報,2021,910,L18。

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