震驚!科學家揭開穿越太空的神秘信號之源
科學家已經確定了一束在太空中歷經 80 億年才抵達地球的高能射電暴的“奇特”起源。
自 15 年前首次引起科學家的注意以來,已經記錄了 1000 多個 快速射電暴(FRBs) ——通常持續幾毫秒的強烈射電波——這致使一些天文學家推測 FRBs 或許是 外星生命試圖與我們的星球取得聯繫。
但是來自美國國家航空航天局(NASA)哈勃太空望遠鏡的新圖像表明,這種異常強烈的 FRB 的來源來自 80 億光年外的一個“團塊狀”星系團:是地球與半人馬座阿爾法星距離的 18.3 億倍。
正如天文學家斯圖爾特·賴德博士所言,這七個緊密排列的星系集合或許能被證實是外星物種開展星際太空旅行的理想條件,抑或是“大型星系交通事故”的爆炸堆積。
這兩種情形均可解釋爲何這個神秘的 FRB 比此前任何基於其遙遠距離的天體物理學模型所預測的強度高出 3.5 倍。
通常,“快速射電暴”中“快速”這一部分意味着 FRBs 短暫的持續時間致使其難以追溯到太空中的來源。
但即使在已經追溯到來源的那一小部分 FRBs 中,這個最遙遠的 FRB,被稱爲 FRB 20220610A,也很突出。
此次爆發因其起源於一個由七個緊密排列的星系所組成的星團而被證實極爲獨特。
快速射電暴由西北大學的天文學家探測到 ,他們表示“從未在如此緊湊的星羣中被觀測到過。”
亞歷克薩·戈登,領導這項新研究的人說:“正是這類環境——這些奇特的環境——推動着我們去更好地理解快速射電暴的奧秘。”
像這樣來自緊密排列星系系統的快速射電暴能夠幫助科學家檢驗有關導致這些高能射電爆發的兩個主要理論。
正如天文學家 布萊恩·拉基在劍橋的《國際天體生物學雜誌》中所主張的,這樣緊密排列的系統在行星之間穿梭會更容易,使它們成爲不斷髮展的外星文明的完美孵化器。
FRB 20220610A 起源於一個密集的星系團,比地球早 42 億年,僅比大爆炸本身晚 50 億年,這意味着任何先進的外星人在建立其自身的 SETI 無線電方面都會具有巨大的領先優勢。
但這個密集的星系團或許有一天能證實另一種理論:快速射電暴是由中子星的劇烈碰撞產生的。
在今年早些時候公佈的哈勃成像之前,天體物理學家和天文學家一直不明確這次爆發的源頭是一個巨大且形狀不規則的星系,還是一羣相互環繞、規模較小的星系。
正如戈登在美國國家航空航天局的一則聲明中所講:“如果沒有哈勃的成像,關於這次快速射電暴是來自一個單一的星系還是某種相互作用的系統,仍將是一個謎。”
戈登稱,這七個星系中天體之間的碰撞及其他相互作用或許引發了極端的恆星形成。
換句話說,在這個繁忙星系團裡的混亂活動或許意味着這個異常強大且遙遠的快速射電暴是由新生恆星發光所釋放的能量。
參與該項目的西北大學天文學家溫輝芳指出,新的哈勃圖像貌似顯示其中一些星系呈橢圓形或者‘潮汐尾’,這表明它們可能有過碰撞。
“有一些跡象表明該羣體成員正在‘相互作用’,”方說。
“換句話說,他們或許正在交換材料,也有可能正在走向合併。”
FRB 20220610A 的最初發現是在 2022 年 6 月由澳大利亞的 ASKAP 射電望遠鏡完成的。後來在歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡(VLT)的幫助下得到了確認。
它將研究團隊之前的距離記錄提高了 50%。
“使用 ASKAP 的碟形陣列,我們能夠精確地確定爆發來自哪裡,”澳大利亞麥考瑞大學的天文學家斯圖爾特·賴德說,他的團隊在 2022 年確定了這次爆發。
天文學家和天體物理學家希望這些遙遠的快速射電暴——即便它們中沒有一個被證實是編碼的外星信息——能夠助力在深空探尋難以察覺的氣態雲等隱匿物質的蹤跡。
這一概念是已故澳大利亞天文學家讓 - 皮埃爾(“J - P”)麥夸特在 2020 年提出的
賴德稱:“J - P 表明,快速射電暴距離越遠,其揭示的星系間彌散氣體就越多。現在,這被稱爲“麥夸特關係”。”
西北大學的團隊正在探索 FRB 20220610A 新數據的這種可能用途,以及其奇怪且遙遠的起源星系。
方指出:“特別是無線電波,對沿從快速射電暴的位置到我們這裡這條視線的任何介入物質都很敏感。” “這意味着電波必須穿過快速射電暴位置周圍的任何物質雲,穿過其宿主星系,穿越宇宙,最後穿過銀河系。”
她說:“通過快速射電暴信號本身的時間延遲,我們能夠測量所有這些貢獻的總和。”