科學家自太空中發現神秘且重覆放射的無線電脈衝!

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科學家發現重覆的高速無線電脈衝(fast radio bursts;FRBs)自遙遠的星系邊緣發射過來,此發現推翻了高速無線電脈衝發本身是不重覆的一次性現象的概念。

夜間的信號

當麥基爾大學(McGill University)博士生Paul Scholz從眾多使用世界上最大的射電望遠鏡所作的觀測結果中篩選時,他發現了某個非常罕見的事:重覆的高速無線電脈衝

無可否認的,這暨不戲劇化,也不像茱蒂·佛斯特(Jodie Foster)所飾演的角色,在90年代的科幻電影《接觸未來》(Contact)當中發現從外太空傳來無線電傳輸時,那般令人情緒激昂,不過,Scholz從FRB 121102方向所發現的另外10次爆發,的確是有權利將它視為一個令人興奮的發現。

直到Scholz的新研究結果出現之前,重複性的高速無線電脈衝是前所未聞。所有高速無線電脈衝的事件在記錄上都被認為是本來就是不會重複發生的。而這也使得科學家們將之推測為一次性、劇烈的爆發事件所引起,就像是恆星爆炸的超新星或是中子星崩塌掉入黑洞一般。

但是,3月份在 《自然》(Nature)雜誌上所刊登的資料,顯示出其他的爆發次數與其源始爆發,也就是自2012年時發現的FRB 121102的「分散方式和位於天空的位置是一致性的」,因此這個發現使得目前所有對於高速無線電脈衝所作的理論皆成無效。

Scholz表示:「我馬上就知道這個發現對於高速無線電脈衝的研究是非常重要性的。」

波多黎各的阿雷西博天文台(Arecibo Radio Observatory)

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銘謝:阿雷西博天文台/國家天文和電離層中心(National Astronomy and Ionosphere Center;NAIC)/美國國家科學基金會(National Science Foundation;NSF)

加拿大氫氣強度映射實驗(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment;CHIME)中的新的望遠鏡

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而他是對的,因為在他的資料當中不只是認為高速無線電脈衝有其自然的來源(事實上,有著多樣的自然來源),也顯示出它是來自於遠遠超過銀河系邊緣的一顆年輕、高度磁化,並在銀河系外的中子星。

這份新報告的第一作者,同事也是馬克斯普朗克電波天文研究所(the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany)之博士後研究員Laura Spitler表示:「不是只有這些爆發是重複的,它們的亮光和光譜也和來自其他高速無線電脈衝的有所不同。」

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當然,不是每個人都熱衷於Scholz的研究結果。且要在重複的高速無線電脈衝上達到一個明確的結論,一架射電望遠鏡要比阿雷西伯更具威力。

來到加拿大的加拿大氫氣強度映射實驗計劃。這個加拿大氫氣強度映射實驗(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment;CHIME) 是「一架新型的射電望遠鏡,由柱形拋物面反射體天線所組成,其形狀大小大概是滑雪板半管的樣子,而沿著它的目標焦點上則有著數組無線電接受器。」

加拿大氫氣強度映射實驗

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銘謝:: Mateus A. Fandiño – 加拿大氫氣強度映射實驗計劃合作單位, CC BY-SA 4.0

它最新型的設計是可以在一天內偵測到多樣的高速無線電脈衝,並且可以「超越過去我們所曾觀測的,製作出一份超大容量的宇宙架構的地圖。」
與Scholz同樣身為此份報告的通訊作者,並在阿姆斯特丹大學和荷蘭射電天文研究所(Netherlands Institute for Radio Astronomy)擔任助理教授的Jason Hessels表示:「只要我們可以精確地在天空中把這個重複者的位置給確定,我們就可以和得自光學和X射線望遠鏡的觀測結果作比較,並且看看在那裡是否存有一個星系。而找到這個來源的寄主星系,對於了解它的屬性是相當關鍵且重要的。」

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明確的說來,沒有人說這是來自某個浩瀚的銀河系外,高達卡爾達肖夫指數(Kardashev Scale)的文明,利用中子星或其他宇宙現象,橫跨宇宙半路發送信號給我們。但對於了解所有無線電發射來源仍是件重要的事,因為再沒有比簡單地學習一件新事物而更為崇高的理由之外,這也是一種分類和刪除外來「噪音」的方法。

而或許某天我們會真的偵測到第一個蓄意發出的無線電傳輸,且就像茱蒂·佛斯特在《接觸未來》中的角色一般,將會明白一個缺乏外星人智慧的宇宙,對於整個太空來說簡直就是白白浪費了。

來源: Futurism