科学家首次探测到快速射电暴之前,从未见过与之类似的现象。自此之后,他们又检测到了几十次快速射电暴,但仍不了解此类快速而强大的射电信号的来源。本次研究由哈佛·史密森天体物理中心的阿娜斯塔西娅·斐亚科夫表示:“如果宇宙中发生快速射电暴的频率真的这么高,太空就会像狗仔队抓拍明星时的闪光灯一样热闹非凡。”
“只不过这些‘闪光灯’不是肉眼可见的光线,而是射电波。”“就在喝下一杯咖啡的时间里,宇宙中也许已经发生了数百次快速射电暴。”该研究的共同作者阿维·勒伊布说道,“假如我们能深入研究其中的一小部分,就能弄清它们的来源了。”
为进行估算,科学家假设位于30亿光年之外的FRB 121102可以代表所有快速射电暴。由于FRB 121102自2012年被首次发现以来,一直在重复产生快速射电暴,因此科学家能够展开更加详细的研究。利用这些信息,科学家成功估算出了整个可观测宇宙中可能存在的快速射电暴数量。
虽然快速射电暴的本质尚不得而知,但大多数科学家认为,该现象源自数十亿光年之外的星系。一种主流观点认为,快速射电暴是拥有极强磁场、且快速旋转的年轻中子星的副产物。
斐亚科夫和勒伊布指出,无论我们能否充分了解快速射电暴的起源,都可以借助它们研究宇宙的结构与演变。许多远道而来的快速射电暴还可帮助我们了解极远处的物质。这些物质往往会干扰宇宙微波背景(即宇宙大爆炸残留的辐射)发出的信号。若针对此类物质开展详细研究,我们应当能更透彻地了解宇宙的基本成分,例如普通物质、暗物质与暗能量的相对含量等,这些都会影响宇宙的膨胀速度。
快速射电暴还可用来追踪宇宙大爆炸之后的降温过程中、将早期宇宙中弥漫的氢原子“雾气”分解为自由电子与质子的神秘机制。大多数科学家认为,首批产生的恒星发出的紫外线可将氢气电离,从而清除“雾气”,让紫外光得以向外扩散。而研究遥远的快速射电暴可帮助科学家研究“再电离”过程发生的地点、时间和方式。
“快速射电暴就像极为明亮的闪光灯,能够穿透这些雾气,即使相隔甚远也能看见它们。”斐亚科夫博士补充道,“这可以帮助我们以一种全新的方式研究宇宙‘黎明时期’。”
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