快速射電暴源于何處？銀河系內(nèi)還是銀河系外?

近日，世界各地射電天文臺(tái)都報(bào)告說：在銀河系內(nèi)捕捉到了一個(gè)強(qiáng)烈的、長達(dá)1毫秒的快速射電暴?？茖W(xué)家們希望，進(jìn)一步的研究能證明這的確是來自銀河系內(nèi)的宇宙信號(hào)。

盡管時(shí)間很短，但快速射電暴的能量卻高得嚇人，其一次性釋放的能量堪比太陽在一天內(nèi)釋放的能量。

然而這頭殘暴的能量“猛獸”，其來源卻一直是個(gè)謎團(tuán)。天文學(xué)家表示，如果證實(shí)最新發(fā)現(xiàn)的快速射電暴來自銀河系內(nèi)，或許很快就能幫助我們揭開快速射電暴的起源之謎。

磁陀星震動(dòng)，還是天體碰撞?

“近年來，快速射電暴事件成了天文學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。很多人推測，快速射電暴是由磁陀星(magnetar)產(chǎn)生的。”中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員陳學(xué)雷在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，由于快速射電暴在短時(shí)間內(nèi)快速暴發(fā)，所以天文學(xué)家認(rèn)為，它由質(zhì)量大、體積小、磁場強(qiáng)的天體發(fā)出的可能性較大。

而磁陀星恰好符合“孕育”快速射電暴的條件。中子星是宇宙中除了黑洞以外最致密的天體，而磁陀星是一種具有異常強(qiáng)磁場的中子星。陳學(xué)雷表示，快速射電暴的發(fā)生好比磁陀星發(fā)生地震效應(yīng)，即磁陀星因殼層缺陷及應(yīng)力作用等發(fā)生震動(dòng)，可稱之為星震。

但我們并不能確定快速射電暴究竟是否來源于磁陀星。

有人認(rèn)為，兩顆白矮星相撞，造成超新星爆發(fā)，會(huì)放出快速射電暴;有人認(rèn)為，兩顆中子星相撞，在它們合并前會(huì)放出快速射電暴;還有人認(rèn)為，一些中子星可能因自身質(zhì)量太大坍縮成黑洞或發(fā)生爆炸，釋放出快速射電暴。除此之外，小行星撞擊中子星、宇宙弦釋放能量、外星人發(fā)出信號(hào)……各種模型及說法不一而足。

美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校理學(xué)院副院長張冰教授表示，目前還沒有絕對證據(jù)支持某一種模型，但有些模型已受到觀測數(shù)據(jù)的限制和挑戰(zhàn)。

“快速射電暴起源于磁陀星只是解釋之一。不過，此次發(fā)現(xiàn)增加了這一說法的可信度。”陳學(xué)雷稱。

銀河系內(nèi)，還是銀河系外?

此次研究的重點(diǎn)，在于判斷快速射電暴是否來源于銀河系內(nèi)部。研究者一度認(rèn)為，快速射電暴來自銀河系外。張冰表示，被捕捉到的快速射電暴多來自高銀緯，即不在銀河系盤面上;且具有高色散特征，這表明視線方向的電子比銀河系內(nèi)的要多得多。這兩個(gè)特點(diǎn)表明，快速射電暴可能來源于銀河系外，甚至來自宇宙深處。

遠(yuǎn)望莫如近觀，由于這些快速射電暴來自遙遠(yuǎn)的宇宙，天文學(xué)家很難判斷它們是不是由磁陀星產(chǎn)生。

幸運(yùn)的是，這一次“被抓住”的快速射電暴來自可識(shí)別的磁陀星SGR1935+2154，而且它離地球足夠近。如果能夠證實(shí)，科學(xué)家距離揭開快速射電暴起源之謎，也隨之近了一步。

美國加州大學(xué)伯克利分校的丹·維爾海默表示：“當(dāng)你擁有兩座觀測設(shè)施時(shí)，你就能夠利用三角測量法估算信號(hào)源的距離，從而判斷其是否來自地球附近。”

“快速射電暴發(fā)生在銀河系外還是系內(nèi)，與具體語境有關(guān)?？焖偕潆姳┑降自诙噙h(yuǎn)的地方閃耀，其實(shí)很難準(zhǔn)確判斷。”陳學(xué)雷告訴科技日報(bào)記者，“之前捕捉到的快速射電暴都在遙遠(yuǎn)的銀河系外，可能是因?yàn)殂y河系外的宇宙空間更為廣闊，發(fā)生快速射電暴的概率更大。銀河系內(nèi)范圍小，發(fā)生快速射電暴的概率低，但并不意味著沒有發(fā)生的可能。”

陳學(xué)雷表示，這一次觀測到快速射電暴事件，得益于采取了多波段觀測手段。“這啟示我們，單純用射電望遠(yuǎn)鏡觀測快速射電暴還不夠，結(jié)合其他波段的望遠(yuǎn)鏡可以獲得更加豐富的細(xì)節(jié)和更加全面的景象，有利于深刻認(rèn)識(shí)快速射電暴。”他說。

另外，也不能忽視磁陀星的“指示”作用，磁陀星SGR1935+2154是銀河系內(nèi)已知的磁陀星之一。那么，是否能通過瞄準(zhǔn)磁陀星來鎖定快速射電暴呢?“磁陀星本來也是天文學(xué)家積極觀測的對象，但是作為一種活動(dòng)天體，它的狀態(tài)隨時(shí)間不斷變化，在平常盯著看可能有點(diǎn)類似守株待兔。但這次該星發(fā)生了一系列活動(dòng)，因此很多望遠(yuǎn)鏡都進(jìn)行了觀測。以后如果發(fā)現(xiàn)某磁陀星進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)，天文學(xué)家們也會(huì)積極關(guān)注。”陳學(xué)雷說。(實(shí)習(xí)記者代小佩)

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