中國天眼捕捉罕見快速無線電暴三連閃 FAST通過盲搜發現

   位於中國貴州的無線電望遠鏡，為中國乃至人類探索外太空增加了可能性，日前，中國天眼捕捉罕見快速無線電暴三連閃！FAST通過盲搜發現第一個快速無線電暴新源，快速無線電暴是一種持續僅數毫秒的神祕無線電暴發現象。

與首個重複無線電暴脈衝結構相似

“這是FAST通過盲搜發現的第一個快速無線電暴新源,被命名為FRB 181123。這一新源顯示出兩個特點,一是脈衝輪廓表現為較罕見的三峰結構,這種結構通常在重複無線電暴中出現;二是色散量高,在已知快速無線電暴裡位列前茅,由此可判斷其來自宇宙的極深處。”朱煒瑋告訴科技日報記者。

快速無線電暴是一種持續僅數毫秒的神祕無線電暴發現象。以往觀測到的快速無線電暴大部分是一次性的,通常只有單峰結構,即望遠鏡在某一個時間點接收到的光子數量突然劇烈上升,就像天空突然閃亮,又迅速暗淡下來。其中只有極少數是重複暴發的快速無線電暴,這時往往會出現多峰結構,即連續閃爍兩三次,甚至更多。

朱煒瑋表示,此次發現的新源就連續閃爍了3次,每次閃爍的間隔約為5毫秒,第一次暴發的能量最高,後兩次暴發的能量大致相當,但比第一次“暗”很多。“這與人們觀測到的首個重複無線電暴FRB 121102的脈衝結構十分相似。”

但是,當被問及是否能夠就此判定該新源為重複無線電暴時,朱煒瑋的回答是否定的,“由於我們對快速無線電暴的形成機制尚不瞭解,僅憑多峰結構無法為快速無線電暴貼上‘重複’標籤,今後我們會繼續緊盯FRB 181123,觀測其是否重複暴發。”

如何判斷FRB 181123源自宇宙深處?

李菂在接受科技日報記者採訪時指出,脈衝訊號與星際及星系際電子相互作用,不同頻率的電磁波傳播速度不同導致色散,跟光線通過雲層產生彩虹有同樣的物理基礎。頻率高的光子速度快,會先到達地球,通過測量不同頻率的光子到達地球的時間,就可以計算出快速無線電暴的色散程度。色散量越高,也就意味著光子的旅程越漫長,離地球也就越遠。此次發現的新源色散量約為FRB 121102的三倍,意味著該新源來自更遠的宇宙深處。

“經估算,該脈衝訊號可能在宇宙中跋涉了約百億年,最終在2018年11月23日被FAST‘捕獲’。”朱煒瑋說。

“這一新發現有賴於FAST超高的靈敏度。”李菂進一步解釋,無線電望遠鏡同光學望遠鏡一樣,口徑越大,靈敏度就越高,接收到的電磁波就越多,探測能力就越強。如果將FRB 181123繪在星空畫布上,它可能就是極淡的一抹色彩。就像2018年FAST探測到有史以來最闇弱的毫秒脈衝星之一,很多其他國家的望遠鏡看了很多次卻都沒有看到這顆脈衝星,這充分證明了FAST的“火眼金睛”。