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近十年来,来自深空的神秘闪光一直困扰着用射电望远镜观察太空的天文学家们。这种无线电波的强度很高,科学家们猜测它来自某种天体爆炸,但爆炸持续的时间非常非常短——只有千分之几秒!而且它们来自数十亿光年的外的遥远星系,科学家们没有办法对其进行全面的观察,因此没法弄清楚这种短暂闪光的成因。

迄今为止,科学家们已经检测到了大约120个这样的“快速无线电脉冲”。理论家们提出了一些想法,包括恒星崩溃,中子星坠入黑洞,甚至还有人认为是拥有超高级文明的外星人用能量束推动星际飞船……但这些说法都没能完美地解释这种神秘的闪光。

现在,天文学家们也许终于有答案了。今年4月,有天文学家在银河系中发现了类似的射电闪光。一组射电望远镜接收到了一个强烈的无线电波脉冲,伴随着来自同一个地方的高能X射线的爆发:一颗被称为磁星的高磁场坍缩恒星。这一发现,首次将神秘的无线电爆炸与宇宙中这些最极端的天体联系起来。

天文学家们终于可以结束之前的一切猜测,这个新发现告诉了他们,神秘闪光到底从哪里来。今年4月28日上午,射电天文学界都收到了一个消息,加拿大氢强度测绘实验(CHIME)团队使用一组用来搜寻快速无线电爆发(FRB)源的射电望远镜,发现了一个强大的射电信号,来自一个已知正在喷发X射线的致密物体。虽然它并没有达到FRB的亮度,但看起来很有活力,值得世界同行们深入研究。

许多团队接到了CHIME团队的召唤,但只有一个团队有一个定制的仪器来响应它。克里斯·博切内克(Chris Bochenek)是加州理工学院的一名研究生,他领导了一项专门的搜寻附近无线电爆发的研究,这项研究被称为瞬态天文射电发射2号(STARE2)调查。博切内克翻阅了他的每日数据,他立刻发现STARE2望远镜在同一时间在同一地点记录了一次闪光。而且STARE2探测到的闪光亮度比CHIME团队最初报告的亮度高出1000倍。但这种巨大的能量足以证明闪光是来自银河系的第一个可信的FRB。

世界各地的其他组织继续为个新发现增添新的细节。中国的500米口径球面射电望远镜(FAST)从同一地点观测到数十个随后的X射线和伽马射线耀斑。来源很清楚:一颗被称为磁星的死恒星,大约3万光年远,就在我们家门口(银河系边缘)。

如果你需要在千分之几秒的时间内释放出巨大的能量,你很难找到比磁星更好的物体。这些能量是中子星里最致密的物质在形成黑洞之前所释放的。磁星还拥有已知宇宙中最强大的磁场,大约比地球上最强的磁场强10亿倍。

当你把一个太阳的质量压缩成一个城市大小的磁铁,任何变化都会产生巨大的后果。磁星和地球一样,也有可能会破裂和弯曲的外壳。当星震使地壳破裂时,磁场可能会遭受类似的剧烈剧变。撕裂和重整磁场可以直接发射非常短暂的无线电波,或者一个破裂的地壳可以发射类似太阳耀斑的粒子喷发,进而导致FRB。

一次探测并不能证明之前发现所有的FRB都来自磁星,而且有很多奇怪的FRB模式看起来太复杂了。但是4月28日的爆炸证实了这些物体可以解释一些,甚至大多数的FRB。天文学家认为,我们宇宙中有足够的磁星,它们经常爆裂,可以制造足够多的FRB。

自4月以来,这颗友好的磁星(银河系中约30颗之一)已经发射了大约10次无线电波,都被天文学家们探测到。但没有一次爆发的能量能像4月28日的事件那样强烈,而4月28日事件的亮度是另一个星系中已知最弱的FRB亮度的30倍左右,但这些爆发的能量范围很广。这种多样性暗示,明亮的FRB只能代表其他星系中隐藏的磁星活动冰山最明显的一角。

随着天文学家收集到更多的FRB探测,他们将试图弄清楚是否所有的爆发都是以类似的方式产生的。时髦的闪光可能来自时髦的磁星,有些闪光可能来源于中子星合并而不是崩溃的恒星。这种微妙的区别可能需要很多年的时间才能辨别出来,但是现在有了第一个来自银河系内部的例子,这个挑战看起来不像以前那么令人畏惧了。

神秘的闪光不再神秘了。综上,我们知道这种短暂的无线电爆发,来自于一种被称为磁星的死恒星。在形成黑洞之前它们的表面发生强烈“地震”,星球中的致密物质会释放出巨大的能量,进而形成短暂的无线电爆发。关于外星人飞船发出的能量光速的理论可以休矣。

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