能看到快速电波爆非常幸运!快速电波爆发(FRB)持续时间只有数毫秒,是短暂明亮的强烈电波脉冲,但强大的爆发能量却相当于太阳3天内喷发总能量。
位于加拿大不列颠哥伦比亚省的CHIME(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment)由4个100×20米的半圆柱体组成,配有1,024个双极化电波接收器的电波干涉望远镜,自2018年9月底正式激活,运行第一年便探测到535次新快速电波爆发,研究团队9日举行的第238届美国天文学会(AAS)会议宣布这些成果。
新发现不仅扩展FRB新目录,并提供更多特性线索,例如新发现的爆发似乎分为两个类别:重复爆发和不重复。科学家确认18个反复爆发的FRB源,其余似乎都是一次性。重复爆发的FRB脉冲持续时间似乎比不重复稍长,发射无线电频率也更集中。这些结果强烈表明产生源自不同物理机制,天文学家希望通过更多观测,真正了解FRB整体情况,确认这些奇怪明亮信号的极端来源,以及如何利用它们研究未来的宇宙。
CHIME由四个巨大抛物面无线电天线组成,大小和形状与滑板或滑雪板使用的U形场地差不多。CHIME是固定数组,没有移动部件,随着地球自转,望远镜每天从半边天空接收无线电信号。虽然大多数电波天文学是旋转一个大碟子聚焦天空不同部分的光,但CHIME却一动不动盯着天空,并使用强大的数字信号处理器处理大量数据,速度约每秒7TB,这就是为什么CHIME比一般传统望远镜探测到FRB多1,000倍的原因。
当无线电波穿越太空,沿途任何星际气体或等离子体都会扭曲或分散无线电波的特性和轨迹。无线电波的分散程度可提供通过多少气体的线索,以及从源头走了多远。研究团队测量这535个FRB色散,发现大多数爆发可能来自遥远星系。这些爆发的亮度足以被CHIME探测,表示一定是由极高能的来源产生。科学家希望探测到更多FBR,精确知道到底如何产生如此超亮、超快速的信号。科学家还计划利用爆发及扩散,搭建整个宇宙的气体分布图。