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茫茫宇宙，人类开拓新领域， 神秘的射电闪光也有两种风格
它们可能提供一种人类观察宇宙的新方式。（图片来源: 双子座天文台/美国国家科学基金会/美国国家射电天文台/天文学研究大学协会） 每隔两分钟，就会有一道神秘的射电闪光在天空某处爆炸，然后在几毫秒内消失在黑暗中。天文学家在2007年存档的数据中首次注意到这种爆炸。此后十年左右的时间里，他们仔细收集了快速射电暴（FRB）的例子，寻找FRB的产生原因。现在，他们有500个新的爆炸需要研究。
一项国际研究合作发布了加拿大不列颠哥伦比亚省氢强度测绘实验（CHIME）的第一份快速射电暴目录，使已知的快速射电暴数量在一天内增加了两倍多。新的数据有力地支持了射电天空存在两种不同类型的快速射电暴的观点，它预示着未来天文学家将可能利用快速射电暴照亮宇宙更遥远的地方。 “这代表着FRB科学的一个新阶段，”麻省理工学院天体物理学家、CHIME合作项目的代表Kiyoshi Masui在新闻发布会上说。
一台寻找快速射电暴的机器 CHIME最初并不是为了成为世界上领先的FRB现象捕捉器而设计的。天文学家最初计划用这台机器，通过暗氢原子抖动来绘制宇宙中的物质，探索未知的领域。但在加拿大政府资助了这台价值900万美元的机器后，研究人员意识到，它完全适合解开正在出现的快速射电暴之谜。 根据CHIME合作项目的新结果，天空中随时都有快速射电暴在闪烁，每天大约有880次。但是，除非天文学家恰好有一个大的无线电天线，在准确的时刻对准天空中准确的随机点，否则爆炸是看不到的。
然而，CHIME有一个宇宙视角。望远镜的宽接收器同时接收来自头顶大部分天空的无线电波。由于地球的自转， 它将指向不同方向。此外， 还有一个450万美元的超级计算机集群专门用于寻找快速射电暴。在设计过程中， 设计者在机器上增加了一部分，使望远镜能够同时对数千个点进行数字化聚焦。 此前，研究人员倾向于根据具体情况分析快速射电暴。麦吉尔大学（McGill University in Montreal）的CHIME合作成员莫希特·巴德瓦伊（Mohit Bhardwaj）在新闻发布会上说，该目录现在打开了同时研究大量快速射电暴的大门，“将整个领域转变为大数据科学”。
随机事件中的规律 大多数天体物理学家认为快速射电暴来自磁星，这是一颗恒星死亡后最奇怪的现象之一。磁星被称为中子星的恒星尸体的高磁化版本。它们是宇宙中密度最大、磁性最强的物体之一。理论学家们认为，只有把这么大的质量和磁场强度装进这么小的物体，才能强大而灵活地发射出短暂的爆炸。然后在2020年，CHIME在我们的星系捕捉到一颗正在爆发的磁星。然而，磁星究竟是如何产生无线电波的，谁也说不准。
Masui说:“有太多的理论，但没有任何理论告诉我们哪些是对的，哪些是错的。” 目录几乎证实了一个长期以来的怀疑:不是所有的快速射电暴都是一样的。天文学家已经发现了一小部分快速射电暴，它们在天空的同一地点反复出现，被称为“重复射电暴”。在新发现的535次突发事件中，61次爆炸在18个地点重复发生。 天文学家还发现，重复发生的电暴看起来与一次性爆发有本质上的不同。一次性快速射电暴的时间很短，往往会发出彩虹般的无线电波，而重复爆发的持续时间很长，往往会以单一的无线电颜色出现。这种区别暗示着磁星至少有两种不同的发射无线电波的方式。
穿越宇宙 不管快速射电暴的产生原因是什么，研究人员已经在思考如何让黑暗中的闪光发挥作用。这数百次爆发似乎来自四面八方，而不是与银河系对齐。这表明，发射它们的宇宙灯塔分散在宇宙中，其中许多来自数亿到数十亿光年之外。
CHIME还捕捉到了一种被称为色散的快速射电暴，这是一种用于在光子进行星系间传播时，测量爆炸的无线电频率如何扩散的方法。当FRB光子穿过填充空间的稀薄等离子体时，这种分离会加剧（就像白光穿过棱镜时分离成彩虹一样）。在这种分散情况下，每个快速射电暴都记录了它在旅途中遇到的物质数量，就像汽车轮胎记录了它们所走过道路的历史一样。 随着CHIME快速射电暴目录的增加，天文学家们希望他们能够用它来绘制一幅最大范围的宇宙物质地图。“我们认为FRB将成为研究宇宙的终极工具，”Masui说。 BY:Charlie Wood FY: Angelina Yang Gong 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 选文：天文志愿文章组- 翻译：天文志愿文章组- Angelina Yang Gong 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组-零度星系 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www./500-fast-radio-bursts-located.html 本文由天文志愿文章组- Angelina Yang Gong翻译自文章作者Charlie Wood的作品,如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除. |
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