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「必赢备用网」宇宙深处传来神秘信号,外星人真的来了?中科院专家这样说

2020-01-09 13:03:274246

「必赢备用网」宇宙深处传来神秘信号,外星人真的来了?中科院专家这样说

必赢备用网,《自然》杂志公布了新发现的银河系外快速射电暴(frb)信号。不出意外的话,这种新的天文现象被带歪到“外星人”了。

然后话题继续歪到是否要回应,然后就是万年三体梗“不要回答”……

然而,从事相关领域研究的科学家都不认为这个天文现象和外星人有什么关系。更遑论要不要回复了。

那么,这个“快速射线暴”到底是什么?

记者采访了来自中科院国家天文台和紫金山天文台的专家,从科学的角度解读这种新的宇宙现象——然后我们就可以科学地讨论宇宙研究最前沿的内容,而不是滥用外星人和三体梗。

定义,什么是快速射电暴

快速射电暴,也就是fast radio burst,简称frb,顾名思义:“快速”,是说它持续几毫秒;“射线”,是指在无线电波段观测;“暴”,形容其突然释放大量能量。

能量有多大?其在几毫秒里产生的能量,比太阳在一天内释放的能量还要多。

快速射电暴发现于2007年。当时科学家从帕克斯天文台的64米口径射电望远镜数据库中搜寻脉冲星,却发现了2001年观测到的奇怪信号——第一个快速射电暴。

因为这个一闪而过的信号太奇怪,很多人开始倾向于是干扰信号。事实上,后来发现的一些疑似“快速射线暴”信号中,确实有一个是来自于望远镜附近的微波炉,造成了一个大乌龙。

但随后更多观测数据证实,确实有一些宇宙深处的此类信号存在。科学家们意识到frb可能是几十年来最重大的天文学新发现之一,也提出了一些理论模型。但总的来说,所知甚少。

公众可能对与快速射线暴相似的伽马射线暴更熟悉一些。中国科学院紫金山天文台袁强研究员表示,他们属于不同波段,一个在射电波段,一个在伽马波段;持续时间frb很短,大约几毫秒;伽马暴的时间则更长一些,从0.1秒左右到上千秒。

伽马射线暴从发现到现在已有五十余年时间,相关观测也很多,对其物理本质的认识基本成型。但frb的观测很少。“而且由于它持续时间很短,定位精度也不高,进行后续观测很困难,因此对它们的物理本质的理解目前主要是理论上的猜测。”袁强说。

是自然现象,不是外星人

“至于公众的强烈兴趣,可能是集中在这是不是外星人发出的信号上,这个可能性非常小,比较有可能的是一种自然现象。” 中科院国家天文台星系宇宙学部副主任陈学雷研究员告诉南方日报记者。陈学雷参与的国际合作研究团队曾于2015年发现一次快速射电暴(frb)。

2018年1月,《自然》杂志发表论文表示,当时唯一已知的重复快速射电暴frb 121102可能来自极端环境下的一颗中子星——这个模型当然不是唯一可能,但显然比猜想其为外星人信号要有意义得多。

记者发现,每次有一种新的天文现象发现,总被联想到外星人身上。借用一句三体梗来形容:“(斐兹罗表示)还没看到有哪一项重大的太空计划没被他们想歪的。”

历史上最开始发现脉冲星的时候,也曾引起大家对外星人的猜测,当时还取了个名字叫“绿巨人”,但后来的研究证实脉冲星是旋转的中子星,和外星人无关。

而伽马射线暴发现的时候,正值冷战期间,本来是监控核爆炸的卫星发现了这种天文现象,然后就被演绎成外星人核大战。而随着观测和理论的发展,对伽马射线暴的认知也基本成型:其物理起源一般有两类,一类是由大质量恒星死亡爆炸产生,另一类来自两个致密星的并合。

袁强也说,在理解到其物理实质以前,学者们以一种大胆设想的方式(可能还有些玩笑的方式)讨论一些新奇想法也无妨,但是必须注意到大胆假设后还需要小心求证,我们需要对frb现象更多的观测来理解它们。“我觉得不必炒作外星人的概念,也不必担忧可能的威胁。”

对于frb,我们可以科学地讨论什么?

一、新发现是什么?

还是用论文说话。《自然》杂志在北京时间1月10日在线发布两篇论文,一篇描述了迄今记录到的第二个重复快速射电暴(frb)——名为frb 180814.j0422+73的快速射电暴会重复爆发。据估算,这些爆发的起源距离地球约15亿光年,是另一个重复暴frb 121102的一半左右。作者指出了两次重复暴的一些相似之处,或表明两者具有类似的辐射机制或传播效应。

袁强解读道,从原创性的角度,第二个当然不比第一个事件,但是这次的重复frb重要性体现在奠定了两类frb的现象:一类是只爆发一次,另一类就是这种重复发生的爆发。当年第一个重复事件发生的时候,有人可能还有怀疑,担心会不会有测量上的问题。这次的重复暴增强了大家的信心,即frb很可能有两类,甚至更多。“天体体现出多种类别是非常普遍的现象,就跟我们人类有男性和女性一样,降水的过程有雨,雪或者冰雹等。”

袁强表示,此次发现增大了样本,天文学家有可能可以从统计上得到一些关于frb的性质,有助于理解其物理本质。

另一篇论文中,研究团队报告了最新探测到的13个快速射电暴,其中至少有7个射电暴的频率为400mhz(迄今记录的最低频率)。作者认为这表明能在比chime探测到的频率更低的频率上观测到射电暴。

对此,陈学雷对南方日报记者分析,此前mwa和lofar等低频望远镜一直在搜寻但都没找到,因此有一些人猜想这种辐射只出现在较高的频率上,对其辐射机制提供了一个线索。但是这次在较低频率上发现了frb,说明这种想法不一定对,说明frb还有许多需要研究的东西。

二、怎么确定frb信号是从15亿光年外发出的?

frb来自于银河系外,这是怎么确定的?

我们了解到,宇宙中存在一定的稀薄物质,射电波在来到地球的路程中,根据不同路径,会受到大小不等的阻碍,进而导致不同频率的射电波出现不同程度延迟。

通过对收到的frb信号测量延迟值,就能估算信号走了多远。frb 180814.j0422+73的15亿光年大概就是通过这种方式估算。

三、对于frb,有哪些理论模型?

科学家也对frb建立了一些模型。袁强表示,有的模型认为frb是由一个快速转动的超重中子星在坍缩成黑洞的过程中抛射掉中子星磁场产生的,也有模型认为这是由小行星和中子星碰撞产生,等等。总体而言,根据frb的物理特性,学者们普遍认为这应当是和致密星相关的现象,比如中子星。

而陈学雷也介绍说:“对于之前发现的一个重复暴,我们曾对其爆发规律做过统计分析,发现比较类似地震的规律,因此猜想可能是中子星的星震引起的。这个新发现的重复暴有助于我们进一步分析这一现象,检验我们的理论。”

另外,就源头来说,袁强也提到,frb很可能有两类,甚至更多。以伽马射线暴为例,即分为两大类。

记者想说的是,仍以伽马射线暴为例,在现在公认的两类理论模型被观测证实前,科学家曾经提出过几十上百种理论,其中大部分被新的观测数据证伪。frb当然也会经历这个过程。

四、frb的观测设备chime

这次发现来源于chime,它的全名叫“加拿大氢强度映射实验”。这台望远镜其实尚处于试运行阶段。可以想见,其正式入役后将发现更多此类现象。chime科研团队也提到,鉴于chime的仪器已经探测到了第二个重复快速射电暴,他们认为未来能探测到大量重复暴源头。

“我对他们表示祝贺,但也感到有些遗憾。”陈学雷表示,“因为我们团队研制的天籁望远镜阵列和chime是非常相似的,都具有大视场,非常适合搜寻这类偶尔出现的信号。chime成功发现一批frb证明了这种望远镜的价值。”

陈学雷介绍:“几年前最初的frb被发现后,我们就提出希望能研制frb数字处理后端开展frb搜寻工作,并多渠道申请经费。直到去年才在国家天文台预研经费支持下启动了一个小型实验系统的研制,目前硬件已经生产出来了,预计今年上半年能够安装到天籁望远镜上,但我们目前仍然还没有完整系统。”

1、你认为存在“外星人”吗? 存在 不存在 2、你认为宇宙射电暴最有可能的来源是? 外星人 中子星 望远镜附近的微波炉 我们还不知道的其他东西 提交

【记者】王诗堃

【策划统筹】张志超

【校对】曹柏英