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人类观测到的FRB121102
快速射电暴与中子星根据天文学家的总结,可以得知天眼在2019年时接收到的多个信号其实是一种快速射电暴,看起来像是一种短暂的闪光 。
那么快速射电暴究竟是什么呢?什么样的天体活动才能引起这一现象?会和致密的中子星有关吗?快速射电暴英文名为Fast Radio Bursts,简称FRB 。
因此迄今为止发现的100多次快速射电暴皆是以FRB+编号的形式进行命名 。从本质上来说这是一种无线电波,一般来自于银河系之外,被称作射电天文现象 。
前文提到了它虽然持续时间十分短暂,但是释放的能量却十分巨大,几毫秒抵得上太阳一天之内释放的能量 。那么这种耀目又神秘的光束,究竟是什么、又来自哪里呢?
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人类曾观测到的快速射电暴模拟图
据研究和观测,快速射电暴隶属于无线电波类,它的波长比可见光长,但是其释放的能量比无线电波更大,属于天体活动时发生的电磁波爆发 。
对于快速射电暴的来源,学界一直有诸多争议,不过普遍认为它来自磁星,因为人类在银河系中也发现了快速射电暴,它的来源正是磁星 。
那么磁星究竟是什么呢,其实它是中子星的一类 。大家都知道恒星是在不断演化的,像我们的太阳,现在处于主序星的青壮年时期,内部在不断地进行氢聚变,所以能够一直发光发热 。
但是过几十亿年之后,内部的氢元素燃烧殆尽,恒星就会步入老年期,不断膨胀之后变成红巨星 。但是气球总有吹爆的那一天 。
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人类曾观测到的快速射电暴模拟图
当恒星发生引力坍缩后,其内部的动能就会转化为热能,从而发生爆炸,也就是我们常说的“超新星爆发” 。爆发之后,恒星可能会形成白矮星、中子星或者黑洞 。
这三类其实都是恒星的遗骸 。中子星的体积非常小,但是密度极高,因此也被誉为现今发现的密度最高的天体 。
一个直径几十米的中子星,密度却是地球的100万倍,平均每立方厘米的质量高达几十吨 。此外,中子星会处于高度自转的状态,最快的每秒能转1122圈 。
旋转使得它具有超强的磁场,因此它在旋转时会不断地向外发射电磁波,这些电磁波错乱的分布并无规律,时大时小,因此在观测中一闪一闪的,被称作宇宙中闪烁的信号灯 。
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超新星爆发模拟图
磁星则是中子星的体格特殊类型,它表面的磁场比普通的中子星还要高,科学家指出磁星的磁场强度超过1000亿特斯拉 。
由于有着超强磁场,坍缩之后形成的中子星外壳主要由铁元素构成,因此在磁力作用之下,磁星经常会发生“星震”现象,导致射线暴的形成,除了快速射线暴之外还有伽马射线暴 。
不过很难说FRB121102就是一颗磁星,天文学家推测快速射电暴的来源是有多个的,比如质量巨大的黑洞释放能量或者两个黑洞合并也会引发快速射电暴,对于快速射电暴的研究和观测还需要时间 。
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磁星想象图
无线电技术和射电望远镜望远镜无疑是人类观察宇宙的关键工具,从伽利略将他的望远镜对准银河,望远镜的不断进化就在推动着天文观测学前进 。
通过光谱人类发现,我们肉眼可见的光实在是太少了,因此需要制造出能监测到更多光束的望远镜 。无线电的发现和射电望远镜的诞生,无疑是给天文探测插上了翅膀 。
无线电发明于1900年,在我们印象当中它在战争中经常被使用,不过人类在使用无线电技术时,总会从未知频段接收到一些杂乱的信号,可以理解为刺耳的盲音 。
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人类曾接收到过来自宇宙的无线电信号
很快科学家们发现这些盲音其实是从宇宙深处发来的,很可能是外星文明向我们发来的短信 。因此人们开始监听这些无线电波信号,在1977年时美国的一位天文学家就监听到了奇怪的无线电信号 。
它的强度是背景噪音的30多倍,来自于距离地球122光年的斗宿五附近,长达72秒 。秒懂生活扩展阅读
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