admin 百科大全 2023-04-09 14:21:35

具有稳定周期的快速射电暴，科学界的猜测，星系的简单科普

预打印服务器arXiv上的一篇新论文称，射电望远镜已经探测到来自另一个星系的快速射电爆发，这个星系似乎在16天的周期内发生脉动，该论文尚未经过同行评议。

我们从未在以前的观测中见到过这样的现象，如果观测确认无误的话，那么这就是我们有史以来第一次记录到拥有稳定周期的快速射电暴。很多人会问其是否与外星人有关联，答案可能是没有的，但是此观测可以帮助我们更深入地了解这一奇异的现象。

快速射电暴（FRB, Fast Radio Burst）是短暂而猛烈的无线电波爆发，其数微秒爆发的能量相当于太阳十年释放能量之和。我们暂不确定快速射电暴的源头，但其一定蕴含着极大的能量。现有推论怀疑可能一个是正在蒸散的黑洞、宇宙中一次毁灭性的碰撞、或是一个自旋的天体，比如一个拥有强大磁场的中子星。更有一些人认为这些射电暴可能来自外星高级智慧文明，然尚未有足够的论据支撑其观点。

2007年，我们从2001年采集的数据中才第一次检测到快速射电暴的存在。天文学家们也只是刚刚开始认识学习这种异样的天文现象。绝大多数的快速射电暴都是一次性的（也有小部分被检查到了重复的脉冲），因此很难对他们进行深入研究。然而此次的脉冲信号，似乎有着稳定而重复的周期。

这次的观测事件，被命名为'FRB 180916.J0158+65’，似乎是来自一个5亿光年之外的漩涡星系，也是迄今为止距地球最近的一个快速射电暴源。新的研究使用了加拿大氢强度测绘实验（位于加拿大不列颠哥伦比亚省自治领的射电天体物理台的干涉射电望远镜）记录了从2018年9月16日到2019年10月30日之间的28个射电暴。

图解：位于加拿大不列颠哥伦比亚省自治领的射电天体物理台的干涉射电望远镜，帮助探测到了本次的快速射电暴。图源：Theguardian

天文学家在连续的4天内观测到了每小时一次的射电暴，随即观测陷入沉寂，但在信号消失的第12天后又以相同的频率再次出现，造成了约16.35天的脉冲信号周期。

“此次的发现是我们第一次探测到其周期性的快速射电暴” 研究人员在论文中写道“这个重复的16.35天周期将是对我们研究此快速射电暴本质的一个很非常重要的线索。”

从理论上来说，了解一个信号的周期性的确可以帮助我们更好地研究这个信号背后的产生原因。比如这个信号的周期可能是一个天体自传或是公转的周期，但是目前我们仍然无法完全确定这个信号的来源。

扩展阅读：星系

星系指由许多恒星系、气体、宇宙尘埃、暗物质组成的运行系统。英语的星系'Galaxy’来自希腊语'Galaxia’，本意是特指我们所处的银河系。

在宇宙膨胀的影响下，重力将星系聚合在一起。宇宙膨胀可以发生在星系群与星系群之间，却几乎不能影响一个星系群内部的结构。重力可以将一个星系聚合在一起，同样的，也能将一个星系群聚合在一起，就包括银河系所在的本星系群。一个星系或星系群中的物质和能量导致了重力的产生。星系中所有的一切都围绕着一个重心运动，这也是重力造成的。

星系可以被分成漩涡星系、椭圆星系、透镜星系，它们都可以有棒状结构亦或是没有。还有占星系总数约四分之一的不规则星系。可观测宇宙中有着超过2*10^12个星系与10^24颗恒星（比地球上的沙粒数量还多）。

图解：哈勃星系分类。图源:Wikipedia

星系的尺寸也不尽相同。典型的星系从最小的矮星系（拥有约一千万颗恒星）到巨星系（拥有约10^14颗恒星），都围绕着其星系的重心运动。星系中可能存在很多恒星系统、星团与多样的星际云。太阳就是银河系中众多的恒星之一；太阳系包括了地球在内的所有其他围绕太阳运动的天体。

星团不是星系，而是存在于星系之内。球状星团是外观呈球形的星团，球状星团因为被重力紧紧束缚，使得恒星高度向中心集中，因此外观呈球形。且被发现多在一个星系的晕之中。我们所观测到的最大的星团之一----梅西尔15星团拥有超过数百万恒星紧密地聚合在一起，而在星团中心是一个黑洞。因为其恒星密度过大，我们很难精确地测算其数量，但是梅西尔15中恒星数量显然比一些小星系都要多。