确认检测到银河系内第一个快速电波爆发!起源也证实磁星

不到1秒时间就可以爆出超过5亿个太阳能量的高能宇宙现象“快速电波爆发”,在搜索了十多年后,天文学家不只首度确认在银河系内发现信号,还终于抓到它们的爆发起源,肇事者果然就是磁星。

自2007年首度发现快速电波爆发(Fast radio burst,FRB)以来,天文学家就发现这种信号遍布整个宇宙,频散量也远超银河系的频散量,加上目前已知信号也都来自距离地球非常遥远的星系,因此天文学家相信快速电波爆发应该起源自银河系外,只是碍于距离太远、几乎不重复发生等特性而难以识别起源。

然而今年中,一个天文团队通过加拿大氢强度测绘实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME)发现位于银河系中心的磁星“SGR 1935+2154(简称SGR 1935)”,似乎在惯例一连串X射线与伽马射线脉冲中出现了FRB信号,短短数十毫秒内出现2个峰值,亮度比银河系内所有电波脉冲都还要高3,000倍(虽然还是比目前最弱的银河系外FRB信号暗10倍)。

历经数个月收集、检查、交叉分析和校正数据,现在有3个独立天文团队各自证实此事件,根据3篇发布在《自然》(Nature)期刊的新论文,确认我们首次在银河系内发现快速电波爆发,信号被命名为FRB 200428。

SGR 1935+2154是银河系内为数不多的30颗已知磁星之一,与地球距离还不明确,估计介于14,000~41,000光年,自2014年被发现以来就常常发脾气、猛烈喷发X射线与伽马射线脉冲,但没人想过它会吐出FRB信号。宇宙中大多数电波发射都是通过同步辐射过程产生,随机移动的高能电子与磁场相互作用然后以射频能量(RF energy)发射,来源比如超大质量黑洞、超新星残骸等。

但磁星可通过一个完全不同的过程来产生无线电波脉冲,过去我们没有任何证据将FRB与磁星联系起来,现在我们终于有了。

虽然确认后也随之而来了更多问题,比如磁星是宇宙中FRB信号的唯一来源吗?超大质量黑洞、双中子星碰撞是否也会产生FRB?接下来,天文学家可能需要仔细观察银河系内另外几十颗磁星的活动了。

(首图来源:麻省理工学院)

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