這些超短超強(qiáng)的古代能量脈沖，被稱為“快速射電暴”(FRB)，是宇宙中人們看不見的最亮的閃光。它們跨越時(shí)間和空間飛行數(shù)十億光年，發(fā)射的光強(qiáng)度接近100個(gè)太陽(yáng)，然后在到達(dá)地球望遠(yuǎn)鏡的范圍后僅幾毫秒就不復(fù)存在。因?yàn)樗鼈兪菬o線電波，所以它們做這一切都不會(huì)被人眼看到。
這些神秘的脈沖可能是超大質(zhì)量超新星的遠(yuǎn)距離閃光嗎？宇宙中最快的中子星瘋狂自轉(zhuǎn)？還是外星飛船穿越宇宙的驅(qū)動(dòng)力？沒有人有明確的答案。然而，盡管自2007年首次發(fā)現(xiàn)FRB以來，只發(fā)現(xiàn)了大約30個(gè)FRB，但天文學(xué)家認(rèn)為FRB可能是一種幾乎恒定的現(xiàn)象，現(xiàn)代技術(shù)無法完全捕捉到。
得益于澳大利亞的一臺(tái)高科技望遠(yuǎn)鏡，10月10日發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)新研究為上述說法提供了更多證據(jù)。
本文的第一作者瑞安香農(nóng)是史文朋理工大學(xué)的天文學(xué)家，為澳大利亞國(guó)際射電天文學(xué)研究中心(ICRAR)工作。在一份聲明中，他說：“我們?cè)谝荒陜?nèi)發(fā)現(xiàn)了20次快速射電爆發(fā)，幾乎是自2007年首次發(fā)現(xiàn)以來全球探測(cè)到的總數(shù)的兩倍。我們還證明了快速射電暴來自宇宙的另一端，而不是我們自己的銀河系區(qū)域。”
在這項(xiàng)新的研究中，Shannon和他的同事利用澳大利亞的“平方公里陣列探路者”(ASKAP)天線組——，即一組36個(gè)相同的天線3354連接到一臺(tái)大功率射電望遠(yuǎn)鏡，以比以前更寬的觀察區(qū)域觀察天空，以發(fā)現(xiàn)快速射電暴。
每個(gè)ASKAP天線從稍微不同的角度看天空。他們從西澳大利亞偏遠(yuǎn)而茂密的平原上眺望240平方度的空間。據(jù)研究人員稱，該天線陣列監(jiān)測(cè)的天空區(qū)域“大約是滿月的1000倍”，因此成為世界上最好的星系間無線電信號(hào)捕捉器之一。
那么，當(dāng)你真的抓到一個(gè)FRB的時(shí)候，你會(huì)怎么做？首先，問問它是從哪里來的。
在過去的一年里記錄了20個(gè)新的FRB后，ASKAP項(xiàng)目的科學(xué)家們還可以估算出每個(gè)光脈沖在宇宙中行進(jìn)的距離。當(dāng)FRB脈沖在宇宙中劇烈傳播時(shí)，它們會(huì)穿過由塵埃和氣體組成的星系間云，從而減慢并拉伸光的波形。
該論文的作者之一、ICRAR高級(jí)講師讓-皮埃爾麥格特(Jean-Pierre Macquardt)在一份聲明中說：“脈沖(然后)到達(dá)地球，它包含的波長(zhǎng)在稍微不同的時(shí)間到達(dá)望遠(yuǎn)鏡，就像在終點(diǎn)線游泳的人一樣。”記錄不同波長(zhǎng)的到達(dá)時(shí)間將告訴我們脈沖在旅途中經(jīng)過了多少物質(zhì)。
根據(jù)該報(bào)告，給定脈沖的波長(zhǎng)范圍越大，該脈沖在最終撞擊地球之前穿越浩瀚宇宙區(qū)域——的可能性就越大，該區(qū)域可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億光年3354。麥考特說，事實(shí)上，研究FRB脈沖甚至可以幫助天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)星系之間存在什么樣的物質(zhì)。
根據(jù)今年早些時(shí)候發(fā)表的一篇論文，宇宙中三分之一的普通物質(zhì)，由質(zhì)子和中子(也稱為重子物質(zhì))組成，存在于遙遠(yuǎn)恒星之間的氣體云中的一些地方。研究FRB脈沖如何在天空的某些區(qū)域扭曲和減速，可以幫助確定這些重子云的確切位置。
麥考特在這篇新論文所附的視頻中說：“FRB脈沖可以充當(dāng)宇宙中的燈塔。他們實(shí)際上可以找到這種物質(zhì)，找到它在宇宙中的隱藏位置，并找出有多少物質(zhì)缺失。”
根據(jù)這份報(bào)告，進(jìn)一步研究這些不可見的空間射線爆發(fā)，可能對(duì)完成我們已知宇宙的地圖有很大幫助。因此，如果FRB脈沖真的是由超智能外星飛船產(chǎn)生的，那么希望它們是在遠(yuǎn)離地球的路上。
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