'來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?'

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

假設你能夠說服自己這個一次性的、不重複的、極其短暫的信號是真實存在的——這件事本來聽起來就很荒謬!然後,不管你對它的來源作何解釋,你都必須解釋為什麼這個脈衝不重複。因此,若干個天文學家已經做出了FRB現象是起源於突發事件的假設,突發事件指的是恆星非自然死亡或者兩個黑洞的合併。

第一個重複的快速電波爆發

當由Laura Spitler帶領的天文學家隊伍於2016年3月在Nature雜誌上發表了他們發現的第一個重複的FRB的研究成果時,FRBs又一次完全改變了世界。Spitler和她的隊伍檢測到了於2012年由Arecibo射電望遠鏡檢測到的一個3毫秒脈衝的位置。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

假設你能夠說服自己這個一次性的、不重複的、極其短暫的信號是真實存在的——這件事本來聽起來就很荒謬!然後,不管你對它的來源作何解釋,你都必須解釋為什麼這個脈衝不重複。因此,若干個天文學家已經做出了FRB現象是起源於突發事件的假設,突發事件指的是恆星非自然死亡或者兩個黑洞的合併。

第一個重複的快速電波爆發

當由Laura Spitler帶領的天文學家隊伍於2016年3月在Nature雜誌上發表了他們發現的第一個重複的FRB的研究成果時,FRBs又一次完全改變了世界。Spitler和她的隊伍檢測到了於2012年由Arecibo射電望遠鏡檢測到的一個3毫秒脈衝的位置。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

天文學家曾經數年仔細地觀測這個地點,希望脈衝再次出現,但是始終未能如願。這次冒險最終在將近3年之後得到了回報——在同一個地點於2015年檢測到了16次脈衝,進而在2016年又檢測到了9次。

所以至少有一個威力非常強的射電爆發的源頭能夠產生FRB。換句話說,不管產生FRB的物理機制是什麼,在這個過程中它都不需要毀滅它的源頭。然而,這個源頭的位置仍然是未知的,我們甚至不知道它到底位於銀河系內還是銀河系外。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

假設你能夠說服自己這個一次性的、不重複的、極其短暫的信號是真實存在的——這件事本來聽起來就很荒謬!然後,不管你對它的來源作何解釋,你都必須解釋為什麼這個脈衝不重複。因此,若干個天文學家已經做出了FRB現象是起源於突發事件的假設,突發事件指的是恆星非自然死亡或者兩個黑洞的合併。

第一個重複的快速電波爆發

當由Laura Spitler帶領的天文學家隊伍於2016年3月在Nature雜誌上發表了他們發現的第一個重複的FRB的研究成果時,FRBs又一次完全改變了世界。Spitler和她的隊伍檢測到了於2012年由Arecibo射電望遠鏡檢測到的一個3毫秒脈衝的位置。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

天文學家曾經數年仔細地觀測這個地點,希望脈衝再次出現,但是始終未能如願。這次冒險最終在將近3年之後得到了回報——在同一個地點於2015年檢測到了16次脈衝,進而在2016年又檢測到了9次。

所以至少有一個威力非常強的射電爆發的源頭能夠產生FRB。換句話說,不管產生FRB的物理機制是什麼,在這個過程中它都不需要毀滅它的源頭。然而,這個源頭的位置仍然是未知的,我們甚至不知道它到底位於銀河系內還是銀河系外。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

揭露快速電波爆發的位置

事實上,我們直到2018年才得知了它的位置。幸運的是,這種重複出現的脈衝現象意味著由Shami Chatterjee領導的一部分天文學家組成的隊伍能夠從the Very Large Array射電望遠鏡集群中更精確地觀測到目標脈衝。天文學家又一次地因為他們於2017年一月的第一週在Nature雜誌上發表的成果而議論紛紛。

Chatterjee和他的隊伍能夠將無線脈衝的位置與位於夏威夷Mauna Kea的Gemini望遠鏡拍攝的一張帶有微弱的、不顯眼的汙痕的光學圖像匹配起來。那塊汙漬是一個矮星系,比銀河系小很多,位於距離我們三十億光年以外的地方。因此,這個觀測結果不僅顯然告訴我們FRB的源頭在銀河系之外,而且表明了發出它的不是一個大星系。

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

假設你能夠說服自己這個一次性的、不重複的、極其短暫的信號是真實存在的——這件事本來聽起來就很荒謬!然後,不管你對它的來源作何解釋,你都必須解釋為什麼這個脈衝不重複。因此,若干個天文學家已經做出了FRB現象是起源於突發事件的假設,突發事件指的是恆星非自然死亡或者兩個黑洞的合併。

第一個重複的快速電波爆發

當由Laura Spitler帶領的天文學家隊伍於2016年3月在Nature雜誌上發表了他們發現的第一個重複的FRB的研究成果時,FRBs又一次完全改變了世界。Spitler和她的隊伍檢測到了於2012年由Arecibo射電望遠鏡檢測到的一個3毫秒脈衝的位置。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

天文學家曾經數年仔細地觀測這個地點,希望脈衝再次出現,但是始終未能如願。這次冒險最終在將近3年之後得到了回報——在同一個地點於2015年檢測到了16次脈衝,進而在2016年又檢測到了9次。

所以至少有一個威力非常強的射電爆發的源頭能夠產生FRB。換句話說,不管產生FRB的物理機制是什麼,在這個過程中它都不需要毀滅它的源頭。然而,這個源頭的位置仍然是未知的,我們甚至不知道它到底位於銀河系內還是銀河系外。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

揭露快速電波爆發的位置

事實上,我們直到2018年才得知了它的位置。幸運的是,這種重複出現的脈衝現象意味著由Shami Chatterjee領導的一部分天文學家組成的隊伍能夠從the Very Large Array射電望遠鏡集群中更精確地觀測到目標脈衝。天文學家又一次地因為他們於2017年一月的第一週在Nature雜誌上發表的成果而議論紛紛。

Chatterjee和他的隊伍能夠將無線脈衝的位置與位於夏威夷Mauna Kea的Gemini望遠鏡拍攝的一張帶有微弱的、不顯眼的汙痕的光學圖像匹配起來。那塊汙漬是一個矮星系,比銀河系小很多,位於距離我們三十億光年以外的地方。因此,這個觀測結果不僅顯然告訴我們FRB的源頭在銀河系之外,而且表明了發出它的不是一個大星系。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

儘管該發現讓人類朝著解鎖FRB的神祕起源前進了一大步,但還是有很多問題存在著。這些脈衝到底有多常見?有多少會重複發出?它們總是或者經常由矮星系發出嗎?造成脈衝的物理機制到底是什麼?

任何對脈衝的解釋都必須解釋為什麼它們幾乎不會被重複檢測到。Chatterjee和他的同事有幾個理論。對康奈爾大學以外的新聞媒體,他都會這樣解釋,“我們認為它可能是一顆磁星——一個位於超新星殘骸之內或者位於一個脈衝星風星雲之內的,有著很強磁場的新生中子星——用某種方法產生出巨大的脈衝。或者,它可能是一個矮星系的活躍的星系核。這個理論十分新穎。或者,它可能是這兩種觀點的結合。”

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2007年,承蒙nrao.eduln的好意,天文學家仔細查看了12年前的資料,發現了來自未知空間的強有力的、轉瞬即逝的無線電發射脈衝。這是人們對於快速電波爆發種類的第一個研究結果。人們以該項目的領導人的名字命名它,所以有時我們也將它稱為洛裡默爆炸。同時,我們給它起名為快速電波爆發或者叫它的縮寫——FRBs。“快速”是因為發出電波的時間很短,持續時間不超過5毫秒。因為把一秒鐘分成上千份,你能看到的不超過五分之一。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

“電波”是因為這個脈衝是由射電望遠鏡以無線電波長在天空中測量到的。“爆發”是因為這個信號消失得很快,出現的時候毫無預兆。

從2007年以來,天文學家們陸續在已知的FBRs清單上添加了17種脈衝。然而,它們的來源因為它們的定義特徵不明而仍然是個謎,另一個原因是它們太有吸引力了,讓我們對它們的研究更加具有挑戰性。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

射電望遠鏡也經常需要做選擇:選擇空間分辨率還是視界。換句話說,單個的射電望遠鏡像是Parkes、Arecibo可以比射電望遠鏡集群像是在新墨西哥的Socorro附近的the Very Large Array 更有效的勘測天空。然而,大型射電望遠鏡集群也是有優點的:the Very Large Array的典型分辨率是Arecibo的150倍,是Parkes的600倍。

因此,the Very Large Array typically不能快速又準確地勘測短時間事件,某種程度上說,你必須足夠幸運,在正確的地點、正確的時間才能觸發這種事件——但是視線模糊的單個射電望遠鏡不能明確指出脈衝是來自哪裡的。定位FRBs的源頭非常具有挑戰性,因為脈衝從不重複,使得跟蹤它的觀測都是無效的。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

假設你能夠說服自己這個一次性的、不重複的、極其短暫的信號是真實存在的——這件事本來聽起來就很荒謬!然後,不管你對它的來源作何解釋,你都必須解釋為什麼這個脈衝不重複。因此,若干個天文學家已經做出了FRB現象是起源於突發事件的假設,突發事件指的是恆星非自然死亡或者兩個黑洞的合併。

第一個重複的快速電波爆發

當由Laura Spitler帶領的天文學家隊伍於2016年3月在Nature雜誌上發表了他們發現的第一個重複的FRB的研究成果時,FRBs又一次完全改變了世界。Spitler和她的隊伍檢測到了於2012年由Arecibo射電望遠鏡檢測到的一個3毫秒脈衝的位置。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

天文學家曾經數年仔細地觀測這個地點,希望脈衝再次出現,但是始終未能如願。這次冒險最終在將近3年之後得到了回報——在同一個地點於2015年檢測到了16次脈衝,進而在2016年又檢測到了9次。

所以至少有一個威力非常強的射電爆發的源頭能夠產生FRB。換句話說,不管產生FRB的物理機制是什麼,在這個過程中它都不需要毀滅它的源頭。然而,這個源頭的位置仍然是未知的,我們甚至不知道它到底位於銀河系內還是銀河系外。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

揭露快速電波爆發的位置

事實上,我們直到2018年才得知了它的位置。幸運的是,這種重複出現的脈衝現象意味著由Shami Chatterjee領導的一部分天文學家組成的隊伍能夠從the Very Large Array射電望遠鏡集群中更精確地觀測到目標脈衝。天文學家又一次地因為他們於2017年一月的第一週在Nature雜誌上發表的成果而議論紛紛。

Chatterjee和他的隊伍能夠將無線脈衝的位置與位於夏威夷Mauna Kea的Gemini望遠鏡拍攝的一張帶有微弱的、不顯眼的汙痕的光學圖像匹配起來。那塊汙漬是一個矮星系,比銀河系小很多,位於距離我們三十億光年以外的地方。因此,這個觀測結果不僅顯然告訴我們FRB的源頭在銀河系之外,而且表明了發出它的不是一個大星系。

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

儘管該發現讓人類朝著解鎖FRB的神祕起源前進了一大步,但還是有很多問題存在著。這些脈衝到底有多常見?有多少會重複發出?它們總是或者經常由矮星系發出嗎?造成脈衝的物理機制到底是什麼?

任何對脈衝的解釋都必須解釋為什麼它們幾乎不會被重複檢測到。Chatterjee和他的同事有幾個理論。對康奈爾大學以外的新聞媒體,他都會這樣解釋,“我們認為它可能是一顆磁星——一個位於超新星殘骸之內或者位於一個脈衝星風星雲之內的,有著很強磁場的新生中子星——用某種方法產生出巨大的脈衝。或者,它可能是一個矮星系的活躍的星系核。這個理論十分新穎。或者,它可能是這兩種觀點的結合。”

來自銀河以外的信號,我們是否並不孤單?

有時候,天文學家的問題是長期存在的。暗物質早在20世紀30年代就被發現了,儘管大家做了許多努力,一個世紀之後,天文學家仍然試圖理解暗物質是由什麼組成的。在其他情況下,我們的進步十分明顯。我們在1992年發現了第一顆外星球。在不到30年的時間裡,我們又發現了幾千顆,包括潛在的由類太陽恆星運轉的宜居星球。FRB的故事會是怎樣的結尾,我們拭目以待,但是幸運的是,我們已經有了一個令人激動的開始。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. 杳杳- Sabrina Stierwalt

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