中国天眼|我国“天眼”此前的一项新发现,终结了天文界持续多年的一场争论( 二 )


但是其实这些质疑都是不了解真相的人才会提出 , 要知道单口径的射电望远镜实际上是比阵列射电望远镜要更加灵敏的 , 它可以观测到更细微、更遥远的电波信号 , 远不是阵列射电望远镜能够比得上的 。
这也是为什么“中国天眼”反而成为了世界上最灵敏的射电望远镜的原因 。
另一个质疑 , 关于为什么“中国天眼”建成以来少有成就 , 其实如果有关注过科学的相关学术研究就能知道 , 我国的500米口径球面射电望远镜其实一直都有在工作 , 但是由于国际要求 , 每一个传统的大型射电望远镜都需要经过4年或者4年以上的调试时间 , 才能向外开放正式使用 。
“中国天眼”也正是遵循着国际的要求 , 由相关团队对其进行了两年左右的复杂多项观测 , 发现不少的关键指标都远超预期标准 , 于是在2019年4月宣布通过了工业验收 , 向我国的天文学家们试开放 。
而在2020年1月11日 , “中国天眼”也通过了国家岩石 , 正式开放运行 , 到如今 , 在“中国天眼”相关数据基础上发表出的具有高水平高质量的论文数量已经超过了70篇 , 并截止在2021年上半年就已经发现了370颗脉冲星 , 预计在5年后将可能会发现超过1000颗的脉冲星 。
尽管“中国天眼”发现了如此多的脉冲星数量已经使其成为了世界当之无愧的第一 , 但它的最突破性的发现并不只是这个 , 而是——快速射电暴 。
快速射电暴
或许对于很多并不关注天文学知识的人来说 , 这样的词条非常陌生 , 快速射电暴其实就是一种神秘的 , 来自于宇宙深处的射电天文现象 , 一般而言是从银河系以外来的 , 而关于银河系中到底有没有快速射电暴 , 科学家们仍然还在研究当中 。
快速射电暴为什么前面会有个“快速”两个字 , 这其实是因为它的持续时间很短 , 往往只有几毫秒 , 但是在这不到一秒的时间里 , 却能够显示出如同我们头顶的太阳一天内所释放出来的能量 , 爆发出极其高的亮度 , 甚至可以将地球上几百亿年的发电量都能在短短几毫秒里释放 。
2007年 , 科学家们从澳大利亚帕克斯射电望远镜的一些曾经存档中找到了快速射电暴的踪迹 , 这是早在2001年 , 这个望远镜记录下来的存在时间仅仅只有5毫秒的超强能量的电波信号 。
科学家们分析了很久 , 最终才确认这是一种全新的 , 从未发现过的宇宙电波类型 。
科学家们试图发现更多的快速射电暴 , 寻找它的踪迹和来源 , 他们认为快速射电暴其实在宇宙中每天都会发生成千上万次爆发 , 但是因为它存在时间极短 , 最久的也只有几十毫秒的时间 , 所以极难发现 。
如果想要找到它们的痕迹 , 需要从射电望远镜的日常记录数据里进行极其仔细和认真的分析和研究 , 可就算如此 , 也很难寻找到它们的存在 。
而关于快速射电暴的来源 , 因为缺少更加充分和详细的数据支撑 , 天文界对其研究数年 , 也产生了不同的看法 , 甚至出现了争论 。
其中主要有两个快速射电暴来源的派系 。 第一个派系的科学家们认为 , 快速射电暴很有可能是从磁星上面被发射出来的 。
磁星是宇宙中高度磁化的特殊的致密中子星 , 表面的磁场甚至比人类目前科技手段下人为制造出来的最强磁场还要强大几亿倍 。
为什么会有这样的奇怪天体 , 科学家们并没有一个准确的回答 , 主流的观点有两个 , 其中一个是认为这是因为两个相互旋转环绕的中子星合并成为了一个新的天体 , 因为密度和质量太大 , 从而会坍缩成为了一个黑洞 , 而在坍缩之前就会形成特殊的具有超强磁场的磁星 。
因为强大的磁场 , 磁星外部会包括一圈的磁层 , 而磁场的运动会导致磁星表面不断升温 , 巨大的压力之下 , 磁星破裂 , 产生了如同地震一样的“星震” 。
该派系的科学家们通过对探测到的辐射特征和特性 , 认为快速射电暴可能就是磁星磁场的剧烈活动之下 , 从磁层被发射出来的电波信号 。
另一个流派则认为 , 快速射电暴很有可能是来自一些致密天体在爆发后产生的激波相互撞击形成的辐射 。
而“中国天眼”正式使用之后 , 因为世界第一的灵敏度 , 能够看见其他望远镜都无法看到的微弱无线电波 , 甚至能看见100多亿光年之外的电磁信号 , 所以用它来观测快速射电暴的存在 , 其实是事半功倍的事情 。
我国的相关团队按照2018年澳大利亚发现的快速射电暴的数据 , 进行了详细的计算和追踪 , 成功在2019年7月观测到了4次快速射电暴 , 并且都是来自于一个源头的 。 但是由于澳方数据误差 , 我国后续又进行了多次的调整 , 最终在同年10月两日内再次观测到15次爆发 。