银河系中心发现神秘射电信号，可能源自新天体，还有哪些消息值得关注
时间: 2022-09-22 12:01:32 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 94次
天文学家猜了20年的银河系神秘微波信号来自哪里？
银河系中几个区域会发出一种神秘的微波光，困惑了科学家们20多年。这种被称为异常微波辐射的信号通常是由高速旋转的纳米颗粒释放出的。
但究竟是什么样的纳米颗粒呢？英国卡迪夫大学的天文学家简·格里夫（Jane Greaves）团队通过数年观察，锁定了3个神秘信号的来源：那是3个正在孕育新生恒星的原行星盘。
这些原行星盘的红外信号符合纳米级金刚石晶体的独有特征，也就是说，那是三团钻石云。
许多新生恒星周围都围绕着原行星盘结构，通常那是一团浓密气体，包含形成未来恒星系统的物质，就像一口炽热的熔炉。这种高能的环境促进比沙子还小数十万倍的纳米金刚石形成。此前，人们也曾在地球上发现含有纳米金刚石的陨石。
格里夫团队利用美国西弗吉尼亚州的绿岸射电望远镜和澳大利亚密集阵列望远镜，对银河系中14颗新生恒星进行了观察，其中3颗释放出清晰的异常微波辐射。也正是这3颗的红外光谱中出现了氢化金刚石的特征信号。所谓氢化金刚石，是一类表面环绕含氢分子的金刚石结构。
“如果说是巧合，只有不到万分之一的概率。”绿岸天文台的天文学家大卫·弗雷尔（David Frayer）表示。
此前，关于异常微波辐射来源的主流猜测是一类被称为多环芳香烃的有机分子。这些有机分子广泛存在于星际空间，也会发射出独特的微弱红外光，但波长与纳米金刚石发射的红外光并不相同。
“用福尔摩斯式的逻辑排除掉其他可能性，我们现在可以说产生这种微波光的最佳候选人，就是存在于新生恒星周围的纳米金刚石。”格里夫说道。
这个发现不仅帮科学家们进一步了解星系诞生初期的环境，也与宇宙大爆炸研究密切相关。根据宇宙暴胀理论，宇宙在大爆炸后极短的一段时间迅速膨胀。如果膨胀的速度超过了光速，就会在宇宙微波背景信号中留下独特的极化痕迹。而高速旋转的纳米金刚石发出的信号很难被极化。研究大爆炸“余晖”的天文学家们，必须去除这种前景微波信号。
来源：澎湃新闻网
如何看待银河系中心传来的神秘信号？
银河系中心传来的神秘信号，已经被证实是快速射电暴现象，这也是科学家首次在银河系内部检测到快速射电暴！
快速射电暴是宇宙中最为神秘的事件之一，作为高能、短暂的无线电信号，很多人怀疑快速射电暴可能是外星生命的通信信号。
在多年时间里，快速射电暴一直都在银河系之外被发现，并且距离地球非常遥远，基本只在相距10亿光年外的宇宙空间出现，这让快速射电暴变得扑朔迷离并且难以观测。
但是近期公布的快速射电暴中，一个距离地球30000光年的快速射电暴信号受到了科学家的关注，如此近距离的快速射电暴，或许将为科学家指明快速射电暴的起源之谜！
此次银河系内部发生的快速射电暴信号，在2021年被两台射电望远镜捕捉到，异常强大的无线电脉冲信号，持续了短短1毫秒就快速消失。
然而当科学家对数据进行检查时，发现此次快速射电暴信号，距离地球仅仅只有30000光年，对于科学家来说，这是千载难逢的机会，很有可能帮助人类了解快速射电暴的真正起源，甚至直接观察快速射电暴的“发射地”。
发现银河系内部快速射电暴的射电望远镜，其中一台只是利用周边视野成功检测，可见银河系内部的快速射电暴信号依旧十分强大！
能够发现如此近距离的快速射电暴，一直都是科学家期待的突破。30000光年的距离，科学家可以发现关于快速射电暴起源的更多信息。
快速射电暴虽然非常强大，能够在1毫秒的时间里释放太阳100年的能量，但是由于其过于短暂而且随机，科学家很难调动多个观测设备同时进行观测，因此能够获取的信息非常有限。
除了外星人信号的解释，科学家搭建了数十种理论模型解释快速射电暴的起源，目前最有可能的理论就是中子星或磁星产生了这些巨大的能量。
随着快速射电暴的发现数量逐渐增加，科学家发现部分快速射电暴会伴随X射线一同爆发，这符合磁星的辐射模式。
磁星是年轻的中子星，但是具有比地球强5000万亿倍以上的磁场，而磁星会发射高能辐射，会产生伽马射线爆发以及X射线爆发，这两种爆发都十分短暂，并且能量非常高，科学家猜测快速射电暴也在这个过程中被同时发射。
目前观测到的快速射电暴中，一些射电望远镜同时观测到了X射线爆发的现象，从而为磁星起源增加的证据。
很多天文观测设备都在注视着目前已知的磁星，但是还没有成功观测到快速射电暴现象，这让很多科学家怀疑磁星起源理论。
而且磁星能够产生的能量，其实并不适用于观测到的所有快速射电暴，更重要的是，没有人知道磁星为什么会产生如此强烈的无线电信号。
银河系内部发现的快速射电暴，将帮助科学家了解快速射电暴的起源，后续科学家将观测该区域，探索该区域是否存在磁星，同时检测X射线爆发是否发生。由于此次爆发的距离较近，各种波长的信号更容易追踪，从而让“发射地”更加清晰！
快速射电暴作为宇宙的神秘信号，或许是中子星或磁星的特殊现象，也有可能是其他生命的沟通信号。
银河系内部出现的快速射电暴信号，是科学家揭示谜底的最佳机会，探索快速射电暴的发射点，科学家或许可以找到一颗未知的磁星或中子星；或许可以发现一个完全未知的天体或现象；或许可以发现30000光年外，地球有一个存在高级生命的“邻居”。
银河系中心的亮斑是什么？是高级文明隐藏在内吗？
地球或许仅仅只是一颗非常渺小的星球，在整个宇宙当中，地球就好比一粒灰尘一样，根本就不值得大家去关注。但对于人类而言，地球是赖以生存的家园，人类当然想要好好地探索地球。人类不仅仅想要探索地球，也想要探索宇宙，探索银河系。
银河星当中有上千亿颗恒星，人类一直都在探索银河系，也不知道银河系里面有没有存在高级文明呢？有科学家认为，银河系的中心就有可能存在高级文明。人们要是多多观察银河系的照片的话，就会发现其中心地带是比较亮的，这也就是所谓的亮斑。
为什么银河系中心地带会这么亮呢？
第一，有可能是因为银河系中心聚集了很多恒星和天体，因为引力的缘故，这些天体都聚集在中心地带，它们围绕着一个很大的天体旋转。
第二，有可能和黑洞有一定的关系。在之前，就已经有科学家提出过自己的猜想了，他认为宇宙的每个星系当中都会有一个很大的黑洞。而银河系当中的这个黑洞会抛出大量的物质，因此，这里才会如此亮。第三，银河系里面或许还存在高级文明，之前就已经有科学家探测到了，银河系中心可以发出一种有规律的信号源，这或许就是外星人所为。
中国科学家也对此很有兴趣，他们用中国天眼来进行研究。中国天眼是非常厉害的望远镜，它可以接收距离地球130亿光年的射电信号。中国天眼加入研究后，发现银河系中心之所以会发亮，并不是因为外星文明，而是因为这里有一颗具有超强辐射的中子星。人类一直都在研究银河系的秘密，现在通过中国天眼，总算是揭开了其中的一个秘密。只不过，这也提醒大家，科学仪器有多么重要了。
天文现象！快速射电暴，你了解多少？
这一神秘信号从何而来？ 它到底是自然形成还是人为干预而成？我们前面提到，我国天文学家就观测到快速射电暴的现象，但是时间非常短，所以科学家的研究也就告一段落。
但是在之后，《自然》期刊上发表的几篇研究，指出了这次神秘的无线电爆发，与银河系中的一个已知磁星有很大的关系。这颗磁星的名称是SGR 1935+2154，属于中子星，而且本身具有很强大的磁场。它高达地球亿万倍的磁场强度，让科学家认为，它可能是快速射电暴的暂现源。
那么既然是无线电爆发事件，是不是就是磁星的磁场与地球产生的某种关联呢？我们知道，地球上人们大量使用无线电，但是我们使用的无线电的磁场强度与电波都非常小，强度也非常低，是完全不可能产生力量如此强大的现象的。所以我们猜想，这一现象是来自于地球以外。在天文现象中，科学家还有一种计算距离的方法是通过电磁波的色散延迟。什么是色散延迟呢？就是在电磁波的传播过程中，不同频率的电磁波在介质中的传播速度不同，所以他们被科学家们所发现的时间也不同，这就是色散延迟。
科学界通过这样的方法发现，快速射电暴并不在地球，甚至不在银河系内，最后科学家们把研究方向指向银河系外。
但是据目前的研究发现，银河系外能量能够达到如此大并产生无线电波的星体并不多，甚至可以说是屈指可数。只有极个别的极端天体能够发射出这样强大的无线电波。它们分别是：白矮星，中子星和黑洞。刚好我们前面提到的磁星就属于中子星，这也再次缩小了科学家们的研究范围。
如果真的是星体之间接触，产生爆炸，确实会出现这样的强大电波。但是，星体之间一旦发生爆炸，宿主天体就不复存在，而且这样的爆炸很少会发生第二次，所以科学家们的研究路线再次被阻隔。但是在翻阅到之前的一起神秘电波现象时，天文学家发现了一例重复出现的快速射电暴，这无疑给了科学家们新的契机。最后经证实，宿主星系是距离我们大约30亿光年的一个矮星系。快速射电暴具有线性偏振和法拉第旋转效应。
所以在快速射电暴经过强大磁场时，电波会发生旋转和偏移。目前具有这样强大磁场条件的星系就只有我们最开始提到的磁星。科学家观测到的一例在银河系内发生的快速射电暴，通过它的色散值我们最终定位到宿主星体就是我们之前提到的磁星SGR 1935+2154。所以最终我们得到答案，快速射电暴与磁星密切相关，磁星的星震是目前对快速射电暴最恰当的解释。
科学家首次从银河系中发现“快速无线电爆发”
快速无线电脉冲串（FRB）是无线电波的强脉冲，与近一个世纪的太阳相比，它可以在几千分之一秒内释放出更多的能量。科学家仅在2007年发现了FRB，而且由于爆发如此之快，天体物理学家仍然对它们及其来源有很多疑问。科学家有数十种有关快速无线电爆发原因的理论，从碰撞的黑洞到外星飞船。许多理论认为，爆炸起源于中子星，中子星是在灾难性爆炸（称为超新星）中死亡的恒星的尸体。
具体来说，先前的研究表明，快速的无线电脉冲爆发可能会从一种罕见的中子星（称为磁星）爆炸。磁铁是宇宙中最强大的磁铁-磁场的强度可能是地球的约5,000万亿倍。 帕萨迪纳加州理工学院的天体物理学家，一项新研究的主要作者克里斯托弗·博克内克（Christopher Bochenek）表示：“磁石是一种中子星，其磁场是如此之强，它们将原子压缩成铅笔状。
科学家怀疑磁星可能会产生快速的无线电脉冲，因为先前的工作发现，磁星可能会爆发出伽玛射线和X射线的巨大耀斑。内华达大学（University of Nevada）的天体物理学家张兵是其中一项新研究的作者。因此，研究人员建议它们也可能产生短而强大的无线电波爆发。
在这项新研究中，科学家报告说，4月28日，有两架射电望远镜，分别是加利福尼亚和犹他州的三支射电天线的瞬时天文射电发射2（STARE2）阵列，以及位于加拿大的氢强度测绘实验（CHIME）射电望远镜。加拿大奥肯那根瀑布（Okanagan Falls），发现了一个名为FRB 200428的快速无线电爆发。
CHIME天体物理学家，其中一项新研究的合著者Daniele Michille表示：“这是我们银河系中探测到的最发光的无线电爆发。” 研究人员指出，在这一快速无线电脉冲爆发的瞬间，它的亮度是迄今为止观察到的任何其他电磁无线电信号的3000倍。两个阵列都将FRB置于天空的同一区域。
这种爆发是如此明亮，从理论上讲，如果您记录了来自手机4G LTE接收器的原始数据的记录，该接收器确实能够检测到无线电波，并且如果您知道要寻找的内容，则可能会发现该信号来自手机数据中银河系的一半。科学家们将这次爆发精确地指向了一个名为SGR 1935 + 2154的磁星，该磁星位于从地球到Vulpecula 星座 银河中心约30,000光年的地方。这是迄今为止最接近的已知FRB。
我们能够确定该脉冲的能量与银河外快速无线电脉冲的能量相当。在大约1毫秒内，磁星在无线电波中发出的能量与太阳在30秒内发出的能量一样多。总体而言，我们能够确定来自磁星的这些明亮脉冲的速率与已知的河外快速无线电脉冲的速率一致，因此，这一发现描绘了这样的景象，即来自其他星系的某些（也许是大多数）快速无线电爆发也源自磁星。
以张兵为首的天文学家将这些观测结果与中国的五百米孔径球面望远镜（FAST）收集的数据进行了比较，并确实从该磁石中看到29个高能伽马射线爆发，但这些都与从磁石中看到的任何FRB都不相符。张说，这种断开可能表明，从磁场中产生FRB的伽马射线爆发在某种程度上非常特殊，但大多数情况并非如此。他指出，另一种可能性是，此类伽马射线爆发所产生的任何FRB都以远离地球的窄束发射。
有两种快速无线电突发源，一种是定期生成FRB的源，另一种是不经常生成FRB的源。如果在磁星中发现两种类型的快速无线电脉冲源，则表明可能存在两种磁星：一种是在银河系中发现的磁星，这种偶发子很少产生FRB，另一种则更活跃，可能包括张说，新近诞生的，快速旋转的磁星。
未来对FRBs的研究可以指出磁星或其他可能物体产生这些爆发的机制。 一种可能性涉及随机移动高能电子，使其在与磁场相互作用时产生无线电波-超大质量黑洞，超新星残留物和星系中的热气体经常以这种方式产生无线电波。Zhang赞成的另一种可能的解释是，电子与磁场相互作用时，类似于地球上的电子如何通过将电子引导通过导线来产生无线电波。#科学燃计划#
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