快速無線電暴,常被調侃為外星人在旅行,可能與1種特殊黑洞有關

2020-06-07     天天科技說

原標題:快速無線電暴,常被調侃為外星人在旅行,可能與1種特殊黑洞有關

遼闊的宇宙和星空已經大到不能用大來形容了,宇宙中間發生的事情,不只在人類的天文望遠鏡下,留下了壯麗的影像,而且更多的是留下了太多的不可思議。

相對於宇宙來說,人類實在是太渺小了!人類曾經試爆過的最大氫彈,也只能達到5000萬噸TNT當量。而記錄到的,宇宙之間最大的能量爆發,發生在1999年1月23日,在爆發後的一秒鐘之內,發射出來的能量比宇宙中所有星系發射出來的能量多10倍。

這些爆發都是伽馬射線的短爆發,能量如此之大,讓人驚嘆,但是發射機制還是在人類的理解能力範圍之內。

》快速無線電爆(FRB,fast radio brust)是2007年才發現的一種深藏在宇宙最深處的長波無線電能量爆發。

本月4日,我國位於貴州的世界最大單口徑射電望遠鏡Fast,探測到了重複爆發的快速無線電暴,爆發點距離地球30億光年。

這類爆發,能在短短的幾毫秒時間裡爆發出超過太陽幾年、甚至幾十萬年的能量。

一般的情況下,宇宙中的各種能量爆發,都是由恆星、中子星合併,或者是外界物質跌落入黑洞中產生的,本質是亞原子粒子之間的對撞,一般會產生伽馬射線。

》宇宙中的高能量爆發,FRB是最奇怪的一種,因為類似的無線電信號只在人類的雷達中才會產生,所以經常被調侃為外星人在旅行。

快速無線電爆發的波長,通常在幾厘米到幾米之間。太空中無線電信號基本上都是物質在被加熱的過程中產生的,不會形成短爆發。

在黑洞的吸積盤周圍,就會有這樣的物質被加熱,而產生長波無線電信號。這些信號會被地面上的射電望遠鏡所接收到。前一段時間黑洞視界望遠鏡拍攝到的黑洞照片,實際上是長波無線電信號,經過處理以後的合成照片。而展現給大眾的,圍繞在黑洞周圍物質的顏色,是科學家們投票決定的。

短爆發的無線電信號,一般情況下,只有用雷達天線和振子在磁腔里才可以產生。

FRB的爆發時間極短,通常只有在幾秒或者幾毫秒時間,而且爆發強度極高。通常的發射機制很難解釋。

》有一類特殊的黑洞,有可能產生這樣的長波無線電爆發。

如果細分的話,黑洞可以分成三種:不旋轉不帶電的黑洞,旋轉不帶電的黑洞,以及旋轉帶電的黑洞。

一般用史瓦西公式計算出來的黑洞,是不旋轉,不帶電的黑洞,只是一種理想化的黑洞。實際上在宇宙空間,這樣的理想黑洞可能不存在。

外部物質掉入黑洞的過程中會產生伽馬射線短爆發。如果黑洞高速旋轉,且帶電荷,在黑洞周圍就會形成強大的磁場。射線暴要從黑洞的引力場中以螺旋形的方式從黑洞的兩極射出,並且在強大的磁場中被極化。

只要黑洞足夠的大,伽馬射線脫離黑洞引力場的時間足夠長,比如要幾天的時間,就會有足夠的引力紅移效應,把伽馬射線拉成長波無線電信號。

所以快速無線電暴,只可能在超大型的旋轉帶電荷的黑洞周圍產生。

由於超大型的黑洞在宇宙中也很少,而且都是在宇宙剛剛誕生後不久就形成的,一般隱藏在遙遠的宇宙深處。所以目前,檢測到的FRB也比較少。

幸運的是,不管是由什麼原因形成的。這些爆發都距離地球非常遙遠,所以我們在讚嘆宇宙強大的時候,還不至於擔心自己的生命受到影響。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-my/SlGci3IBiuFnsJQVFDjg.html