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神秘宇宙射電暴從哪來?美科學家:或源自黑洞附近中子星

參考消息網1月16日報道 美媒稱,美國西弗吉尼亞州的格林班克望遠鏡從快速射電暴(FRB)中測出了一種複雜的結構。該望遠鏡是用俄羅斯「突破聆聽」計劃的一種新記錄系統探測到這一射電爆發的。

據美國趣味科學網站1月10日報道,研究發現,這些持續不斷的爆發可能來自一個位於極強磁場——有可能是巨大的黑洞——附近的中子星。

報道稱,FRB指的是持續幾毫秒的強烈射電波脈衝,它在這幾毫秒時間內釋放的能量比太陽在幾小時、幾天甚至幾星期里釋放的能量還多。FRB在2007年才被發現,十年來研究人員探測到了20次左右的FRB,他們估計每天在宇宙中會發生大約1萬次這樣的FRB。

報道稱,FRB的來源在很大程度上仍是個謎,因為它過於短暫,很難確定來源。以前的研究認為可能的來源包括災難性的大事件,比如黑洞蒸發和中子星碰撞等。

不過科學家在2016年發現,一個名為FRB 121102的快速射電暴能多次釋放。研究報告共同第一作者、阿姆斯特丹大學天體物理學家雅松·赫塞爾斯對太空新聞網說:「這是已知的唯一重複釋放FRB的來源。」

赫塞爾斯說,FRB 121102能夠多次爆發說明它不是來自一次性的災難性事件。他說:「這一領域的一個關鍵問題是,這一多次釋放FRB的來源是否從根本上區別於其他所有一次性的來源。」

報道稱,為了更好地了解這種FRB,科學家用波多黎各的阿雷西博天文台和格林班克望遠鏡分析了16次爆發。FRB 121102位於離地球約30億光年的一個矮星系的恆星形成區域,赫塞爾斯說。

在研究這些爆發時,研究人員關注了一種稱為極化的射電波特性。之所以會存在這種特性,是因為包括射電波在內的所有光波都能上下左右或以其他任何角度波動。研究報告共同作者、阿雷西博天文台的研究人員安德魯·西摩說,FRB 121102的射電波時間很短,極化程度很高,類似於此前觀察到的銀河系年輕中子星的射電發射。

報道稱,這份研究報告發表在1月11日出版的英國《自然》周刊上。

【延伸閱讀】天文學家破解恆星誕生之謎:特大質量黑洞掌控「開關」

參考消息網1月3日報道 英媒稱,天文學家可能最終發現了大型星系中恆星誕生的秘密。

據英國《每日郵報》網站1月1日報道,年輕的星系中閃爍著快速形成的嶄新恆星,但隨著星系的演化,恆星的形成最終會停止,但誰也不知道為什麼。

一項新的研究結果顯示,位於星系中心的黑洞質量決定多久之後星系會停止產生恆星。

報道稱,所有巨大星系的中心都有一個質量是太陽質量一百萬倍的特大質量黑洞,它通過對星系中恆星的引力效應、有時還通過驅動活躍星系核的高能輻射來顯示其存在。

科學家認為,從活躍星系核傾瀉到星系的能量通過加熱和驅散原本在冷卻後會凝結成恆星的氣體來停止恆星的形成。

報道稱,但在此之前尚無觀測證據來證明特大質量黑洞與恆星形成之間有關聯。

美國加利福尼亞大學聖克魯斯分校天文學和天體物理學教授瓊·布羅迪說:「我們並不真正了解真相,但一直在輸入反饋來進行模擬。」

她說:「這是我們能看到黑洞對星系中恆星形成歷史所造成影響的首個直接觀測證據。」(編譯/王海昉)

(2018-01-03 00:12:02)

【延伸閱讀】科學家發現所觀察到最古老最遙遠黑洞:是太陽質量8億倍

參考消息網12月8日報道 美媒稱,天文學家6日刊登一篇論文中宣布,他們發現了迄今觀察到的最遙遠、最古老的超重黑洞。

據《今日美國報》網站12月6日報道,這個黑洞位於一個類星體中,科學家接收到的光來自宇宙為目前年齡的5%時,也就是130億年前、大爆炸後「僅」6.9億年時。

論文的作者之一、德國馬克斯·普朗克天文學研究所的布拉姆·維尼曼斯說,類星體是已知最明亮、最遙遠的天體,對於我們認識早期宇宙至關重要。

報道稱,發現一個在宇宙誕生之初就形成的超重黑洞,揭示出一些關鍵線索,有助於大家認識當時造就巨型黑洞的條件。

報道稱,這是一個名符其實的「巨人」黑洞,大約是太陽質量的8億倍。這個質量讓天文學家既驚訝又費解。

論文的另一名作者、美國航空航天局噴氣推進實驗室的丹尼爾·施特恩說:「這個黑洞在大爆炸後短短6.9億年內生長的程度遠遠超過我們預期,挑戰了目前有關黑洞形成的理論。」

論文的主要作者、卡內基科學學會的愛德華多·巴尼亞多斯說,「在不到6.9億年的時間內聚集起這樣大的質量,對超重黑洞生長理論構成了極大的挑戰」。

這與現在宇宙黑洞形成的情況非常不同,現在的黑洞質量很少超過數十個太陽質量的。

另一名論文作者、麻省理工學院的羅伯特·西姆科說:「這是我們迄今發現的來自那個時期的唯一一個黑洞。它的質量極大,然而宇宙還很年輕,按理不應存在這樣的巨型黑洞。當時的宇宙還很年幼,根本無法產生這樣大的黑洞。這著實令人困惑。」

報道稱,這一令人意外地發現是根據世界各地天文台搜集的數據實現的,屬於一個早期類星體長期研究項目。研究並未結束,科學家們說,以後可能還會發現更古老的黑洞。

施特恩說,他們是在用美國航空航天局廣域紅外線巡天探測衛星和智利、夏威夷的地面望遠鏡進行新一代廣域、高靈敏度觀測時發現這個黑洞的。

他說:「這是令人非常激動的發現。等到我們正在建造的若干靈敏度更高的下一代設施投入使用,可以預料關於早期宇宙,我們會有許多令人興奮地發現。」

這篇論文刊登在英國的《自然》周刊上。(編譯/於曉華)

(2017-12-08 00:13:01)

【延伸閱讀】人類第四次探測到引力波:黑洞碰撞生成時空漣漪

參考消息網9月30日報道 法媒稱,研究人員9月27日表示,在位於義大利的探測設備的幫助下,人類第四次探測到引力波。該引力波是兩個黑洞碰撞後生成的一波時空漣漪。

法新社9月27日報道稱,作為其廣義相對論的一部分,愛因斯坦在一個世紀前就預測了引力波的存在。但是證明引力波存在的第一個確鑿證據到2015年才發現,當年兩個美國探測器首次發現引力波信號。

最近的一次時空漣漪發現於格林尼治時間8月14日10時30分,兩個質量分別為太陽的31倍和25倍的巨型黑洞在距離地球約18億光年處發生了合併。

「處女座」引力波探測器項目的研究團隊發布一份聲明說:「新形成的黑洞不停旋轉,質量約為太陽的53倍。」該探測器位於義大利比薩附近的卡希納歐洲引力波天文台。

研究人員說,這是「處女座」引力波探測器記錄的第一個重要引力波信號。

「處女座」探測器是一個呈L形的地下設備,使用激光和空間物理學原理追蹤引力波信號。最近該探測器經歷了一次升級,雖然靈敏度仍遜於美國的引力波探測器,但是足以確認引力波信號。

這類高科技地下裝備也稱干涉儀,它們不像望遠鏡一樣需要依賴天空的光線,而是通過感應空間震動,捕捉引力波產生的「脈衝」。

研究團隊發言人說:「很高興在我們嶄新的『先進的處女座』探測器上看到第一個引力波信號,它兩周前才開始正式接收數據。」

位於美國和歐洲的三個探測器幾乎同時探測到此次時空漣漪。此前幾次引力波都是美國的兩個探測器發現的,它們是目前世界上最先進的引力波探測器,也稱激光干涉儀引力波觀測台(LIGO),分別位於路易斯安那州利文斯頓和華盛頓州漢福德。

人類首次發現引力波是在2015年9月,2016年初公布了這一發現。

LIGO由美國國家科學基金會提供資金,運營單位是加州理工學院和麻省理工學院。

「處女座」合作項目吸引了20家歐洲研究機構的280多名物理學家和工程師。據稱下一次引力波探測計劃將在2018年秋天進行。

(2017-09-30 13:15:25)

【延伸閱讀】第二次中國與南非射電天文聯合學術研討會在貴州平塘召開

南非國家科研基金會Yunus Manjoo先生在會上致辭 閆路斯涵 攝

中新網平塘6月5日電 (周燕玲 閆路斯涵)「中國·南非射電天文、空間測地與空間科學雙邊會議」於6月2日至5日在貴州平塘縣舉行,來自中國和南非的50多名射電天文學研究員齊聚一堂,共同探討宇宙奧秘。

平塘是中國500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)台址所在地。此次會議對VLBI相關的分子脈澤與大質量恆星形成、射電天體測量、空間大地測量、月球射電科學和非洲VLBI網等五個議題進行了重點交流。

與會專家觀看大射電宣傳片 閆路斯涵 攝

南非國家科研基金會Yunus·Manjoo先生表示,南非和中國在射電天文領域的合作有很好的發展空間,基於FAST和南非MeerKAT望遠鏡項目都可以有很好的合作。

「我們也正在做一些小的望遠鏡聯網項目,通過結合與FAST的合作研究,將會提高兩國的科研產出。」南非射電天文學研究員Hart·RAO·Ludwig·Combrinck說。

中科院國家天文台副台長郝晉新表示,中非兩國的合作是基於雙方都是SKA的成員國,FAST是從SKA發展當中誕生出來的中國國家級重大科學工程,南非現在重點發展的也是基於SKA的射電天文。

會議期間,與會專家赴500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)台址進行了參觀,對FAST工程建設和技術水平表示讚歎,並對FAST與SKA及南非MeerKAT的合作表現出濃厚興趣。(完)

(2017-06-05 23:56:01)

【延伸閱讀】英媒:科學家證實快速射電暴的確來自外太空

參考消息網4月5日報道 英媒稱,自10年前首次被探測到以來,罕見而短暫的快速射電暴(FRB)一直令天文學家感到疑惑。

據英國《每日郵報》網站4月3日報道,有些人認為,這些神秘的能量可能是外星生命試圖聯絡我們的信號。

現在科學家們證實,這些神秘信號的確來自外層空間。

FRB是短暫和隨機出現的射電輻射,不僅很難被發現,而且很難對其進行研究。其神秘性在於,不知道是什麼能產生如此快速而強烈的爆發。

因此人們猜測,它們也許來自恆星碰撞,也許是人為製造的信號。

射電望遠鏡首次發現,或者說「聽到」FRB是在2007年。但由於這次FRB十分短暫,且似乎是隨機的,因此天文學家們花了很多年時間才一致認定它不是某台望遠鏡的儀器出了問題。

報道稱,現在,澳大利亞國立大學的研究人員利用堪培拉附近的莫朗格洛射電望遠鏡三次捕捉到FRB。2013年,科學家們意識到莫朗格洛射電望遠鏡結構獨特,可用來精準定位FRB。

參與此項新研究的澳大利亞斯威本科技大學的馬修·拜萊斯教授說:「也許最離奇的解釋是這些FRB是外星人的信號。」

但仍存在其他可能性。可能性之一涉及活動星系核,即一個特大質量黑洞周圍區域噴出的物質釋放的射電輻射。

報道稱,FRB的來源距星系核持續釋放出射電輻射之處不到100光年,這意味著它們具有相同或類似的物理屬性。

斯威本科技大學的克里斯·弗林博士說:「傳統的單盤射電望遠鏡很難判斷來自地球大氣層以外的信息。」

莫朗格洛射電望遠鏡接收面積達1.8萬平方米,視野開闊,覆蓋8平方度的天空。

該望遠鏡每天產生1000TB的數據。相比之下,維基百科的所有網頁加起來只需要5.87TB的存儲空間。

研究人員開發了一種軟體,可對大量信息進行篩選,找到FRB。利用這一軟體,研究人員確定了三次FRB的可能位置。

位於堪培拉附近的莫朗格洛射電望遠鏡(美國雅虎新聞網站)

(2017-04-05 13:50:25)

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