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监测到FRB 180916的加拿大天线(Bluewaterdoggy/wikimedia commons,CC BY-SA 4.0)

外星人每隔16天重复来电?提醒人类注意中共肺炎?

【希望之声2020年3月16日】(编辑:田喆)近日科学家发现了编号为FRB 180916射电爆是一个有固定周期的快速射电爆源,在16天内,爆发时间为4天,休眠时间为12天,由于重复爆发的特点,科学家确定了其源头,距离我们大约5亿光年的一个中型螺旋星系。尽管对人类而言这听起来遥不可及,但在浩瀚宇宙中它的距离算是很近的:它比之前发现的重复FRB要近七倍,比以前追踪到位置的非重复FRB要近十倍。

快速无线电脉冲(Fast radio burst),缩写为FRB,是宇宙中发出的毫秒级的无线电波脉冲。一般来说,单次快速无线电脉冲仅发射一次,并且不会重复。现在已知有少量重复的快速无线电脉冲,会多次发出很短时间的高能无线电波。

此前人们观测到的大部分快速射电暴是不重复的,少数虽然重复爆发,但爆发的时间是随机的,看不出明显的规律性。这次的FRB 180916是最早于2018年发现的,经过从2018年9月16日到2019年10月31日的持续观测,加拿大CHIME FRB团队发现其爆发中存在显著的周期性,周期为16.35天。也就是说,每隔16.35天,就会有一段爆发比较频繁发生的时间。

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此次发现的重复FRB所在星系。图中绿点即FRB位置。Credit: Gemini Observatory/NSF’s Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA

现在已公布的重复快速射电暴已经有二十多个了,另外据说还有一些尚未公布。那些未重复的快速射电暴是真的完全不重复?还是其实也重复但只是因为发生频率太低没有被发现?目前我们还并不清楚。当然,研究快速射电暴的一个难点就在于从单个事件数据里能推测出的信息太少,所以重复暴具有很大价值,一方面更精确的定位使我们了解它所处的星系和在星系中的位置,另一方面从其重复爆发的亮度、时间等分布也可以分析其爆发机制。

FRB 180916重复周期源让科学家更是摸不着要点,这说明快速射电爆的机制复杂,周期出现的现象又可能暗示其位于一个双星系统中。因为我们根据对黑洞-中子星双星、白矮星双星等天体系统的分析经验,周期行为的出现一般是伴星遮挡所致。这么说在FRB 180916源周围,还有一个天体绕其运行。但问题也来了,什么天体能够遮挡这个源12天的时间?从视差现象的角度看,这个源如果是双星系统,那么伴星与源将非常远,才有12天的遮挡时间,否则的话,过境时间不会如此之长。因此伴星的可能性比较低,那么在非伴星的推测中,FRB 180916源为什么会有如此精确的周期,这个问题截止2020年2月,仍然是个谜。

此次发现的稳定周期当然很有意义。我们知道,天文学的起源其实就来自人类对周期性的认识:日出日落、月亮的盈缺、四季的变换、行星的会合等等,因此可以说周期性是天文学家最重要的观测线索之一。

周期性也许是一种有生命的特征?

责任编辑:田喆

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