天文学家首次将称为快速射电暴 (FRB) 的神秘能量脉冲与坍缩、碰撞的恒星发出的时空涟漪联系起来。该发现于 3 月 27 日发表在《自然天文学》杂志上(在新标签页中打开), 为 FRBs 提出了一个新的解释,这让科学家们困扰了十多年。
快速射电暴是巨大的射电能量爆炸,其亮度可以超过整个星系中每颗恒星的总和,而持续时间仅为几分之一秒。尽管 FRB 于 2007 年被发现,但它们的起源仍然笼罩在神秘之中。部分原因是,虽然一些快速射电暴会周期性重复,但许多快速射电暴的出现和消失仅需几毫秒。
磁星——具有强大磁场的爆炸恒星(称为中子星)的超高密度坍缩核心——是FRB 发射的主要候选者。但最近的观察表明可能有多种可能的来源,其中可能包括中子星碰撞。
2019 年 4 月,198彩除了有时时彩,分分彩,11选5
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“我们发现在两颗中子星合并两个半小时后产生了持续千分之一秒的无线电波爆发,中子星是大质量恒星爆炸后密度极高的残余物,”研究合著者克兰西·詹姆斯 (Clancy James) 说道。(在新标签页中打开),澳大利亚科廷大学的射电天文学家,通过电子邮件告诉 Live Science。“我们的理论是,这次无线电波爆发是因为合并产生了一颗‘超大质量’中子星,当它的自转速度减慢时,它坍缩成一个黑洞。”
虽然过去曾有人提出中子星并合可能是快速射电暴的原因,但新的观测结果首次证明该理论可能是正确的。该团队使用三个主要信息来建立这种联系。
“首先是事件发生的时间,”詹姆斯说;FRB 在引力波信号发出后仅 2.5 小时到达。其次,FRB 的位置与引力波的位置一致。
“第三是距离,”詹姆斯补充道。“尤其是距离有帮助。”
虽然大多数 FRB 从数十亿光年外到达,
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198平台开户指定qq33287162,但引力波探测器(如 LIGO)仅对大约 5 亿光年的距离敏感。这个 FRB 非常近,它的估计距离与 GW190425 的估计距离一致。
“让我们吃惊的是,所有的部分都安排得井井有条!” 詹姆斯说。“这是一个美丽而干净的脉搏——正是你对灾难性事件的预期。”
根据 James 的说法,这些结果表明至少有两个不同的 FRB 家族:来自中子星合并等灾难性事件的一次性 FRB,以及由磁星或其他未知来源产生的 重复 FRB 。
这一发现也可能影响科学家对中子星的理解,因为它表明这些恒星残余物的最大可能质量可能比目前预期的要大。
“这是因为两颗合并的中子星产生的物体并没有立即坍缩成黑洞,而是可以暂时抵抗引力,”詹姆斯说。“反过来,这告诉我们一些关于极端密度和压力下物质的基本性质的信息,这是我们在地球上无法研究的。它甚至可能是一种新型恒星——夸克星的证据。”
随着世界引力波天文台今年春天开始新的观测,该团队希望加强快速射电暴与中子星合并之间的关系。
“引力波天文台 O4 的下一次运行将于 5 月开始,CHIME 和其他射电望远镜,如我使用的 Murchison Widefield Array,正在等待观察是否有来自任何可见的中子星合并的 FRB,”James说。“我们还在调试一种新仪器来检测更多的快速射电暴并将它们精确定位到它们所在的星系。希望这会很快开始工作!