第一个快速无线电爆发目录 新数据显示快速无线电爆发有两种类型

每两分钟，一束神秘的无线电闪光在天空的某个地方爆炸，并在几毫秒内消失在黑暗中。

天文学家第一次注意到2007年存档的数据中的爆发，并在此后的十年左右时间里仔细储存快速无线电爆发(FRB)的例子，寻找可能揭示其来源的模式。

现在，他们有多达500个新爆发需要研究。

6 月 9 日，一项国际研究合作发布了不列颠哥伦比亚省加拿大氢强度测绘实验 （ CHIME ）的第一个 FRB 目录，一天内已知 FRB 的数量增加了两倍多。

新数据集有力地支持了两种不同类型的 FRB 散布在射电天空中的观点，它预示着天文学家利用 FRB 照亮宇宙最遥远的地方的未来。

“这代表了 FRB 科学的一个新阶段。

”麻省理工学院天体物理学家兼 CHIME 合作代表 Kiyoshi Masui 在新闻发布会上说。

CHIME 最初并不是为了成为世界领先的 FRB 猎人而设计的。

天文学家最初计划这台机器利用暗淡氢原子的抖动将宇宙物质绘制到前所未有的距离。

但是在加拿大政府资助了这台价值 900 万美元的机器之后，研究人员意识到它非常适合解决 FRB 的新谜团。

根据CHIME合作的新结果，天空一直闪烁着 FRB——每天大约 880 次。

但是，除非天文学家碰巧有一个大型无线电天线在正确的时间在天空中正确的随机点上进行训练，否则爆发将是看不见的。

然而，CHIME 有一个宇宙视角。

望远镜的宽接收器（比碟子更多的半管）同时从头顶的大部分天空接收无线电波，地球的自转将其指向不同的方向。

一个耗资 450 万美元的超级计算集群专门用于 FRB 搜寻，在设计过程中增加了一部分，可一次将望远镜以数字方式聚焦在数千个点上。

以前，研究人员倾向于逐案分析 FRB。

蒙特利尔麦吉尔大学的 CHIME 合作成员 Mohit Bhardwaj 在新闻发布会上说：“该目录现在打开了同时研究大量 FRB 的大门，将整个领域转变为大数据科学。

大多数天体物理学家认为 FRB 来自磁星，这是恒星死亡后最奇怪的东西之一。

磁星是被称为中子星的恒星尸体的高度磁化版本，使它们成为宇宙中密度最大、磁性最强的物体。

理论家们推断，只有将如此多的质量和磁场强度装入如此小的包裹中的物体才能强大而灵活，足以发出短暂的爆发。

然后在 2020 年，CHIME 在我们自己的星系中捕捉到了一次磁星中爆。

尽管如此，磁星究竟是如何产生无线电波的还不得而知。

“有大量的理论，但没有什么能告诉我们哪些可能是对的，哪些可能是错的。

”Masui 说。

CHIME 目录几乎证实了一个长期存在的怀疑：并非所有 FRB 都是一样的。

天文学家已经确定了少数在天空中同一地点反复出现的 FRB，称为“中继器”。

在新发现的 535 次爆发中，有 61 次闪光来自 18 名重犯。

天文学家还发现中继器在本质上与一次性爆发不同。

一次性 FRB 是短暂的，往往会发出彩虹般的无线电波，而重复爆发则持续存在并往往表现为单一的无线电色调。

这种区别暗示磁星至少可以有两种不同的方式发射无线电波。

不管是什么导致了FRBs，研究人员已经在思考如何让黑暗中的闪光发挥作用。

数百次爆发似乎来自四面八方，而不是与银河系对齐，这表明发射它们的宇宙灯塔分散在整个宇宙中，其中许多来自数亿到数十亿的光——多年以后。

CHIME 还获取了一种称为色散的 FRB 质量，这是一种测量爆发的无线电频率在其光子在星系之间传播时如何扩散的指标。

这种分离随着 FRB 光子穿过充满空间的薄等离子体而增长（就像白光在穿过棱镜时分离成彩虹一样）。

在这个分散体中，每个 FRB 都记录了它在旅途中遇到了多少物质，就像汽车的轮胎承载了它们走过的道路的历史一样。

随着 CHIME 的 FRB 目录的增长，天文学家希望他们能够使用它来创建最大规模的宇宙物质地图。

“我们认为FRB将成为研究宇宙的终极工具。

”Masui 说。