两种神秘的信号,来自同一个地方

作者: Takeko

来源: 原理

发布日期: 2023-04-07 20:30:50

本文讨论了快速射电暴(FRB)的来源问题,指出FRB可能与致密天体如中子星、黑洞和白矮星有关,并介绍了2020年和2021年的相关发现。文章还探讨了FRB的其他可能来源,如致密天体的并合或坍缩,并提到了最新研究中关于中子星并合产生FRB的证据。

快速射电暴(FRB)是来自深空的强大射电波脉冲,它们转瞬即逝,仅持续几毫秒。自2007年首次探测到这些射电波的暴发以来,天文学家已经发现了600多起FRB事件,其中大多数FRB来自相当遥远的星系。然而,一直让天文学家困惑不已的一个基本问题仍然没有被完全解开:究竟是什么产生了FRB?

根据光速和FRB的持续时间,理论学家认为FRB与类似中子星、黑洞、白矮星这样的致密天体有关。

2020年,科学家在这一领域迈出了一大步。来自全球各地天文台的团队探测到了一例来自银河系内的FRB。最终,天文学家定位到了它的来源——一颗被称为SGR J1935+2154的磁陀星(也被称为磁星)。那是一种表面磁场强度超过地磁场的百万亿倍的中子星。2021年,中国第一颗空间X射线天文卫星“慧眼”团队同样报告,“慧眼”不仅探测到了来自磁陀星的X射线暴,同时确认了它是神秘的FRB的来源。

但天文学家同样认为,FRB可能不止这一种来源。比如,致密天体间的并合(比如中子星和黑洞的并合或者白矮星和黑洞的并合等等),或者致密天体的灾难性坍缩(比如中子星坍缩成黑洞),在理论上都有可能是FRB的来源。近日,一组天文学家在《自然·天文学》上发表了相关证据。研究人员通过数据讲述了一个宇宙级灾难事件的过程:两颗致密的中子星在并合成一颗“超大质量”中子星时发出了引力波,也就是对撞激起的时空的涟漪。

在坚持了约两个半小时后,这颗巨型中子星坍缩形成一个黑洞,在这个过程中产生了一次FRB。

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