作者黄湘红 段跃初
在广袤无垠的宇宙中,隐藏着无数的奥秘等待我们去探索。而近年来,科学家们在银河系中发现的神秘无线电脉冲,无疑成为了天文学领域的一个热门话题。这些脉冲每两小时就会脉动一次,仿佛是宇宙的心跳,引起了科学界的广泛关注。
过去十年里,科学家们发现了来自银河系的神秘无线电脉冲,其每两小时规律性地脉动,持续时间在30到90秒,仿佛宇宙的心跳。这些脉冲来自大熊座方向,其起源一直是个谜。
如今,天文学家通过研究将这些不寻常射电脉冲的起源锁定为一颗白矮星与一颗红矮星组成的双星系统ILTJ1101。白矮星是恒星演化末期的产物,体积小、密度大、温度高,而红矮星则是宇宙中最常见的恒星类型,表面温度低、颜色偏红 ,质量和直径通常不到太阳的三分之一。这两颗恒星彼此轨道紧密,磁场相互作用,产生了长周期无线电瞬变(LPT)。此前,长周期无线爆炸多被认为源于中子星,而此次发现表明恒星对内部的恒星运动也能产生罕见的LPT。
为解开这一银河系之谜,悉尼大学博士后瑞斯·德·鲁特尔博士设计了一种方法,在低频阵列望远镜(LOFAR)档案中识别特定无线电脉冲。她在2015年的观测中发现一个脉冲,随后又发现另外六个,所有脉冲似乎都来自一颗微弱红矮星。但她认为红矮星本身无法产生无线电波,必然有其他因素激发。后续研究团队使用多镜望远镜和相关仪器对红矮星进行观测,发现其快速来回移动,运动与两小时的无线电脉冲时间相符,最终确定其伴星是白矮星,且两颗恒星距离地球1600光年,每125.5分钟绕共同重心运转一圈。
研究团队认为,这些脉冲产生的原因可能有两个:一是白矮星具有强磁场,经常释放脉冲;二是红矮星和白矮星在轨道运行时相互作用。目前,团队计划继续观测ILTJ1101,研究其可能发出的紫外线,以揭示两颗恒星过去的相互作用信息;同时,也希望在脉冲事件期间通过无线电光和X射线观测该系统,帮助揭示磁场之间的相互作用。尽管目前无线电脉冲已消失,但未来可能重新启动,团队还在梳理LOFAR数据,寻找其他长脉冲。
值得一提的是,这种长周期无线电瞬变与快速无线电爆发(FRB)不同。FRB是极其明亮的、毫秒长的无线电波闪烁,几乎都源自银河系之外,有些会重复出现,许多则是一次性事件,且更加明亮;而此次发现的脉冲能量比FRB低得多,通常持续几秒钟。长周期无线电瞬变和FRB之间是否存在物体连续体,或者它们是否是不同的群体,仍然是天文学界亟待解决的重要问题。
此外,其他研究小组在过去几年也发现了10个长射电脉冲发射系统,但这些脉冲都起源于银河系,且“与我们之前知道的任何东西都不同”。澳大利亚国际射电天文研究中心的娜塔莎·赫尔利 - 沃克副教授表示,瞬变射电源的发现激发了天体物理学中许多令人兴奋的发现,如脉冲星、中子星、FRB,如今LPT的发现或许只是冰山一角。随着强大射电望远镜对天空的持续扫描,未来可能会带来更多令人难以置信的发现,甚至有可能发现智能生命产生的信号。
对银河系神秘无线电脉冲的研究,不仅能帮助我们了解这一特殊双星系统的奥秘,还可能为我们揭示更多关于恒星演化、宇宙磁场以及地外生命的线索。随着研究的不断深入,相信我们将逐渐揭开这些宇宙奥秘的神秘面纱。
参考文献
[1]Strickland, Ashley. Mysterious radio pulses from the Milky Way are “unlike anything we knew before”. CNN. March 14, 2025, 8:45 PM ET.
来源: 科普文讯