30億光年外傳神祕訊號 天文新發現丟來更大謎團

| June 10, 2022 | 0 Comments

天文學家使用中國大型望遠鏡偵測到來自30億光年外的強大無線電波。(圖取自Unsplash)

天文學家使用中國大型望遠鏡偵測到來自30億光年外的強大無線電波,卻讓人對這個「宇宙之謎」更摸不著頭緒。

路透社與太空新聞網站 Space.com 報導,自2007年發現「快速電波爆發」( fast radio bursts, FRB )以來,天文學家多次偵測到這樣的射頻電磁輻射脈衝。他們懷疑「快速電波爆發」可能來自中子星、磁星、黑洞等極端天體釋放,但始終無法真正判定原因。

「快速電波爆發」是發生在我們銀河系和其他星系深處的天文物理現象,對源頭知道更多,就更有助了解是什麼造成。

而今天刊登在「自然」( Nature )期刊的研究指出,科學家偵測到來自距地球近30億光年矮星系的「快速電波爆發」。

天文學家2019年5月20日偵測到代號 FRB 190520的天體發出無線電波;2019年11月,研究人員發現中國500公尺口徑球面電波望遠鏡( The Five-hundred-metre Aperture Spherical Radio Telescope, FAST )記錄到這次快速電波爆發。他們後續觀測時發現些許不尋常,因為這個天體正在釋放頻繁且重複的無線電波。

2020年,團隊使用美國國家科學基金會( National Science Foundation )特大天線陣( VLA )望遠鏡找出爆發源頭,之後又用夏威夷「昴星團望遠鏡」( Subaru Telescope )確定 FRB 190520爆發源自1顆遙遠的矮星系。

加州理工學院( Caltech )天文學家、研究共同執筆人拉奧( Casey Law )表示:「快速電波爆發是強烈、短暫的無線電光閃爍,強大到足以在整個宇宙中看到。這個爆發在大約1毫秒內明滅閃爍,遠遠快於一眨眼的功夫。」

至今約500次已知的快速電波爆發多不會重複,但 FRB 190520 卻是反覆爆發,在各次爆發間有些持續但較弱的無線電發射,換言之,它始終保持「開啟」狀態,和2016年發現、代號 FRB 121102 的快速電波爆發非常類似。

而 FRB 121102 的源頭也是30多億光年外的矮星系,讓人不禁要問,快速電波爆發是全都一樣…還是不一樣。

團隊成員阿加渥( Kshitij Aggarwal )表示:「重複和不重複的有區別嗎?持續的無線電發射呢,很常見嗎?」

天文學家已開始以快速電波爆發為工具研究太空物質,這些訊號甚至有助解開宇宙「失落物質」( missing matter )的問題,但FRB 190520B案例似乎沒辦法做到,或許是因為 FRB 190520B 起源的星系存在異常數量的塵埃和物質。

FRB 190520B 的發現也讓人產生新問題,像是快速電波爆發的源頭是不是會隨著時間演化,或者不同種類的來源是否能夠發射快速電波爆發。

FRB 190520B 的另一個特點是它的色散量,這表明在地球觀察到之前,它通過的電子密度為所有快速電波爆發中最高,顯示FRB 190520B在超新星等產生的局部電漿體環境中很活躍。

色散量讓人對FRB 190520B的環境有更深了解,但其與其他快速電波爆發的巨大差異,也讓人質疑它們是否可用作測量距離的宇宙量天尺( cosmic “yardstick” )。

中國 FAST 首席科學家、共同撰寫這份研究的中國科學院天體物理學家李菂說:「我們仍然把快速電波爆發稱為宇宙之謎,理所當然。」

 

 

 

本新聞授權來自中央通訊社 cna.com.tw

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