天文学家在我们的宇宙附近发现了我们以前从未见过的奇怪信号

天文学家在我们的宇宙附近发现了我们以前从未见过的奇怪信号

地球宇宙附近的某些东西正在发出一种我们以前从未见过的奇怪信号。

就在 4,000 光年之外,有东西在闪烁无线电波。大约 30 到 60 秒,每 18.18 分钟,它发出明亮的脉冲,这是低频无线电天空中最明亮的物体之一。它与没有已知天文物体的轮廓相匹配,天文学家目瞪口呆。他们将其命名为 GLEAM-X J162759.5-523504.3。

澳大利亚国际射电天文学研究中心 (ICRAR) 科廷大学节点的天体物理学家娜塔莎·赫尔利-沃克 (Natasha Hurley-Walker) 说:“在我们的观测过程中,这个天体出现和消失了几个小时。”

“这完全出乎意料。对于天文学家来说,这有点令人毛骨悚然,因为在天空中没有任何已知的东西可以做到这一点。而且它离我们真的很近——大约 4,000 光年远。它在我们的银河后院。”

目前,他们认为它很可能是两种“死”星之一:一种称为磁星的超磁中子星,或者,可能性较小的是高度磁化的白矮星。如果是前者,那将是我们第一次探测到脉动周期很长的磁星,即超长周期磁星。

有规律或不规律脉动的物体实际上在太空中相当普遍。任何在亮度上发生意外和剧烈变化的事物都被称为瞬变,包括从超新星和黑洞破裂恒星到恒星耀斑的所有事物。

脉冲星落入一个类似的篮子里——这些是中子星,它们旋转得非常快,从它们的两极喷射出明亮的无线电发射光束,因此它们像灯塔一样扫过地球。这些旋转的周期,以及脉冲的周期,在秒到毫秒的范围内。

然而,天文学家没有看到像 GLEAM-X J162759.5-523504.3 这样的东西。它是在西澳大利亚默奇森宽场阵列的数据中发现的,这是一种低频射电望远镜,由数千个蜘蛛状偶极子天线组成,分布在沙漠中。

在 MWA 在 2018 年 1 月至 3 月期间收集的数据中,天文学家采用科廷大学天文学家 Tyrone O’Doherty 开发的一项新技术,在天空中的同一地点发现了 71 个脉冲。

通过分析信号,他们追踪了它的位置,并计算出这个物体,不管它是什么,都比太阳小,而且非常明亮。他们还发现发射是高度极化或扭曲的,这表明其源具有非常强的磁场。

这表明我们可能正在观察磁星。正如已经提到的,这些是一种中子星,已经很吸引人了——曾经大质量恒星的坍缩、死核,大约是太阳质量的 2.3 倍,包裹在一个仅 20 公里(12.4 英里)的超高密度球体中) 穿过。

要获得磁星,您需要在其中添加一个绝对疯狂的磁场。这些磁性结构的强度大约是典型中子星的 1000 倍,是地球的 100亿倍。我们不知道它们是如何或为什么形成的,但最近的证据表明它们可能是从脉冲星演化而来的。

超长周期磁星可能是进化的形式,随着时间的推移它们的旋转速度显着减慢,但被认为不可能真正探测到。

真的,这有点令人失望,因为磁星被认为是神秘的明亮无线电信号的来源,称为快速射电暴。但许多快速射电暴都被追踪到与年轻磁星不相容的位置。超长周期磁星可以很好地解决这个问题。

这将我们带到了 GLEAM-X J162759.5-523504.3,它具有小尺寸、高偏振信号和令人震惊的明亮发射。

Hurley-Walker 说: “没有人预料到会直接检测到这样的一个,因为我们没想到它们会如此明亮。 ” “不知何故,它比我们以前见过的任何东西都更有效地将磁能转换为无线电波。”

该物体可能是其他物体,例如白矮星。但研究人员表示,到目前为止,该剖面最符合我们对超长周期磁星的预期。

值得注意的是,在 MWA 运行的 8 年中,GLEAM-X J162759.5-523504.3 仅在 2018 年的这两个月内被发现有效。这有很多潜在的原因,包括它的活动可能超出我们当前的检测阈值,或者它经历了不寻常的爆发。这两个原因都可以解释为什么我们以前没有检测到类似的东西。

研究人员正在继续监测该区域,以查看该物体是否再次启动。他们还建议在其他无线电波长中研究它可能是有益的。同时,他们将继续寻找其他类似的物体。我们只是有很多问题。

“更多的探测将告诉天文学家这是一次罕见的一次性事件,还是我们以前从未注意到的大量新种群,”赫尔利-沃克说。

该研究已发表在《自然》杂志上。

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