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36年来,它一直在向地球发送信号,21分钟一次,但我们不知道它是什么

 魅力科学君 2024-11-07 发布于四川

在盾牌座方向,距离我们大约15000光年的位置上,存在着一个神秘的无线电信号发射源,36年来,它一直在向地球发送信号,每21分钟一次,但我们却不知道它是什么,而这也成为了人类探索宇宙过程中的一个未解之谜。下面我们就来看看这具体是怎么回事。

这个无线电发射源最初发现于2022年,在这年的一次对银河系平面的巡天观测任务中,科学家通过默奇森广域阵列射电望远镜注意了它的存在,随后将其命名为“GPM J1839-10”。

观测数据显示,“GPM J1839-10”会向地球发射一种间隔时间相等、极有规律的无线电脉冲,其间隔时间约为21秒,其脉冲的亮度变化可达两个数量级,持续时间为30至300秒。

更引人注目的是,在后续的研究中,科学家对“GPM J1839-10”所在天区的历史观测数据进行了详尽的调查,结果表明,在过去的日子里,它其实被多次记录(只是当时未引起足够的重视),其中最早的记录可以追溯到1988年。

这也就意味着,迄今为止,它至少已经稳定存在了36年的时间。那么,“GPM J1839-10”到底是什么呢?这个问题似乎有一个“候选答案”,那就是“脉冲星”。

所谓“脉冲星”,其实就是一种比较特殊的中子星,它们通常由大质量恒星在经历超新星爆炸后形成,这类天体的密度极大,可以达到10^15克/立方厘米,甚至更高,而与常见的中子星不同的是,“脉冲星”的磁极会释放出强大的电磁辐射束。

由于“脉冲星”的自转轴和磁轴通常不在同一条线上(就像地球的磁极和地理南北极并不重合一样),因此随着它们的自转,其释放出的电磁辐射束就会周期性地在宇宙空间中“扫”过。

在这种情况下,如果地球正好在其“扫”过的范围之内,那么我们就可以接收到间隔时间相等、极有规律的无线电信号,具体表现为,它每自转一次,我们就可以收到一次无线电信号(注:无线电波其实就是一种电磁波)。

然而科学家却认为,尽管“GPM J1839-10”向地球发送的无线电信号的强度基本符合“脉冲星”的特征,但其信号的间隔时间却可以说是完全不符合。

“脉冲星”释放电磁辐射束的原理可以简单地描述为:“脉冲星”具备很强的磁场,并且会快速自转,这种快速旋转的强磁场会产生强大的电场,进而驱动其磁层中的带电粒子沿着“脉冲星”的磁场线作加速运动,而具有加速度的带电粒子又会释放电磁波,大量电磁波集中在一起,就会其磁极区域产生强大的电磁辐射束。

据此可知,如果“脉冲星”的自转周期高于一个临界值,它就不能够有效地产生和维持加速带电粒子所需的电场,也就无法再产生强大的电磁辐射束了,那这个临界值具体是多少呢?从理论上来讲,根据“脉冲星”自身条件的不同,情况有一定的差异,但最多也就两分钟左右。

需要知道的是,过去的观测数据其实一直都符合这一理论,实际上,已知的“脉冲星”,它们的自转周期都远远低于这个理论上的临界值,甚至有不少“脉冲星”都可以达到毫秒级。

假如“GPM J1839-10”是一颗“脉冲星”,那就意味着,其信号的间隔时间等于它的自转周期,也就是21秒,可以看到,这比理论上的临界值高出了太多,也正因为如此,科学家才认为“GPM J1839-10”不应该是“脉冲星”。

既然如此,“GPM J1839-10”又会是什么呢?很遗憾,这个问题的答案是——不知道,因为在已知的天体中,没有任何类型能与之匹配,所以就目前的情况来看,这还是一个未解之谜。科学家推测,“GPM J1839-10”可能是一种未知类型的天体,也可能是我们相关的理论需要修正。

有意思是,根据已知的研究,在“GPM J1839-10”发出的单个脉冲周期中,信号强度会呈现出一种不完全一致但有规律的轻微波动,这就暗示了其携带特定信息的可能,所以一个迷人的问题就是,这会不会是来自某个智慧文明的杰作呢?很遗憾,这个问题的答案同样是不知道,期待在未来的研究中,科学家能够揭开这个谜团。

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