圖片來源：McGill University Graphic Design Team

快速射電暴(FRBs)是宇宙中能量最大、也最短暫的光爆炸。

這些神秘的無線電波脈沖每天在太空中閃過一千次，偶爾會(huì)掠過地球及時(shí)刻警惕著的望遠(yuǎn)鏡。FRB的出現(xiàn)和消失只需要幾毫秒，但是它所儲(chǔ)存的能量比太陽三天釋放的能量還要多。有些FRB重復(fù)幾天或幾個(gè)月。大部分穿越了數(shù)億光年才到達(dá)地球。而且直到現(xiàn)在，還沒有一個(gè)能在宇宙中找到確切的來源。?

在11月4日發(fā)表在《自然》雜志上的三篇系列論文中，來自美國和加拿大的研究人員報(bào)告說，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)FRB，它不是來自某個(gè)遙遠(yuǎn)的星系，而是來自銀河系北部3萬光年以外的地方。這不僅是在我們的星系中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)FRB，也是第一個(gè)來自宇宙中已知物體的FRB——在這種情況下，是一種被稱為磁星的高度磁化的恒星尸體。

其中一項(xiàng)新研究的合著者Daniele Michilli告訴《生活科學(xué)》雜志，這顆名為SGR 1935+2154的燃燒的恒星，在保持了十多年的神秘之后，提供了FRB起源的第一個(gè)具體證據(jù)。

“這是在我們的星系中探測(cè)到的最強(qiáng)大的射電暴，本身就很令人興奮?！盡ichilli在一封電子郵件中說，他是追蹤FRB的加拿大氫強(qiáng)度映射實(shí)驗(yàn)(CHIME)的天體物理學(xué)家?！暗F(xiàn)在我們終于有證據(jù)表明，至少有一個(gè)物體可以產(chǎn)生FRBs。磁星已經(jīng)是主要的候選者之一，所以這是對(duì)我們理論的一個(gè)很好的證實(shí)?！?/p>

當(dāng)死去的星星“打嗝”時(shí)

SGR 1935+2154在2014年首次引起了科學(xué)家們的注意，當(dāng)時(shí)它正處于超新星殘骸(一顆被炸毀的恒星留下的氣體墓地)的中心，它開始向地球方向發(fā)射強(qiáng)大的X射線和伽馬射線脈沖。隨著爆炸的繼續(xù)，天文學(xué)家確定這是一個(gè)磁星。

磁星是中子星的一種，是一顆曾經(jīng)強(qiáng)大的恒星坍縮后的核心，它的質(zhì)量大約是地球太陽的兩倍，壓縮成一個(gè)比一座城市還寬的球體。當(dāng)這些球被一個(gè)特別強(qiáng)的磁場(chǎng)(比地球磁場(chǎng)強(qiáng)幾萬億倍)包圍時(shí)，科學(xué)家稱它們?yōu)榇判恰?/p>

在它們形成后的數(shù)千年里，這些喜怒無常的物體在劇烈的活動(dòng)周期中循環(huán)往復(fù)，以看似隨機(jī)的間隔向周圍的宇宙發(fā)射強(qiáng)大的X射線和伽馬射線脈沖。銀河系擁有大約30顆已知的磁星，但沒有一個(gè)在其高能量的爆發(fā)中噴出類似于FRB的物質(zhì)。

沒有一個(gè)，除了SGR 1935+2154。2020年4月28日，磁星進(jìn)入了一個(gè)新的活動(dòng)時(shí)期；在它發(fā)射出的輻射中，有一個(gè)是FRB——兩個(gè)明亮的射電能量光點(diǎn)，一個(gè)持續(xù)0.58毫秒，另一個(gè)持續(xù)0.33毫秒，兩者之間約30毫秒。研究人員寫道，這一短暫的爆發(fā)比銀河系中記錄到的任何其它射電脈沖都要亮4000倍。

兩個(gè)獨(dú)立的射電望遠(yuǎn)鏡證實(shí)了FRB的存在:位于不列顛哥倫比亞省山區(qū)的CHIME和位于美國西南部的由三個(gè)望遠(yuǎn)鏡組成的瞬態(tài)天文射電發(fā)射調(diào)查2 (STARE2)。這兩個(gè)機(jī)構(gòu)都在天空的同一區(qū)域追蹤到FRB，指向新激活的磁星。

根據(jù)研究人員的說法，這最終證明了活躍磁星能夠在其高能的爆發(fā)中產(chǎn)生FRB。研究人員說，考慮到在核坍塌中死亡的恒星中有多達(dá)50%的可能成為磁星，宇宙中有足夠多的磁星來解釋每一個(gè)觀測(cè)到的FRB。

不過，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都承認(rèn)，宇宙中很可能還有其它物體也助長了FRBs。

關(guān)于銀河系磁星FRB的一個(gè)問題是：它估計(jì)的能量輸出遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在我們星系之外發(fā)現(xiàn)的幾乎任何其它的FRB。研究人員寫道，銀河系中其它30顆已知磁星中，沒有一個(gè)曾經(jīng)釋放過類似FRB的能量，這也“令人費(fèi)解”。

研究人員總結(jié)說，不排除其它宇宙事件可能是FRB來源，比如兩顆中子星相撞，或者某些黑洞爆發(fā)。但就目前而言，至少可以有把握地說，宇宙中一些最奇怪的恒星造成了一些最奇怪的“燈光秀”。