天文學(xué)家將已知重復(fù)性快速射電暴的數(shù)量增加了4倍

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了8個(gè)新的快速射電暴，它們?cè)谔炜罩胁粩嚅W耀。

與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大約60個(gè)非重復(fù)性快速射電暴相比，最新的收獲將已知重復(fù)性快速射電暴的數(shù)量提升到了10個(gè)，研究人員于8月9日在arXiv.org上就此作了報(bào)告。對(duì)于這種神秘爆發(fā)的研究將有可能揭開到底是什么現(xiàn)象導(dǎo)致了這些簡(jiǎn)短而又明亮的無線電波在深空中閃耀。

最早的非重復(fù)性爆發(fā)直到2007年才被發(fā)現(xiàn)，因此“快速射電暴依然是個(gè)新鮮事物”，來自加拿大多倫多大學(xué)的天體物理學(xué)家Cherry Ng說道?！斑@些重復(fù)者的總量很可能比我們想象的要大得多，它們并不唯一。”她說道。

Ng和她的同事們使用CHIME發(fā)現(xiàn)了最新的重復(fù)性快速射電暴。這座望遠(yuǎn)鏡在2018年8月就曾發(fā)現(xiàn)已知第2個(gè)重復(fù)性快速射電暴。

最新批次的重復(fù)性爆發(fā)或?qū)⒂兄谔煳膶W(xué)家了解這些射電能量閃耀的來源，以及它們與那些非重復(fù)性“親族”的不同之處。

2016年已知最早的重復(fù)性快速射電暴被報(bào)道出來，來自于它的無線電波呈現(xiàn)出被電子攪動(dòng)且翻轉(zhuǎn)的方式向著地球而來。這意味著這種重復(fù)性快速射電暴之源是一個(gè)稠密的、動(dòng)蕩的環(huán)境，諸如超新星的殘骸，或者圍繞黑洞運(yùn)行的中子星。但是來自于某些新爆發(fā)的能量看起來經(jīng)歷了一個(gè)不太狂暴的旅程，這意味著這些重復(fù)性快速射電暴來自于一個(gè)相對(duì)平靜的環(huán)境。

重復(fù)性快速射電暴的每次爆發(fā)時(shí)間看起來也要比單次性快速射電暴持續(xù)得久，重復(fù)性爆發(fā)每次可達(dá)10毫秒，而非重復(fù)者的時(shí)間只有1毫秒。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或可支持這2種射電爆發(fā)擁有完全不同來源的想法，Ng認(rèn)為搞清這一點(diǎn)不會(huì)花費(fèi)太久的時(shí)間了?！盎蛟S也沒有必要在這方面花費(fèi)太多金錢?！彼f道。

2018年，CHIME也發(fā)現(xiàn)了許多非重復(fù)性快速射電暴，那項(xiàng)研究依然處于發(fā)布狀態(tài)?！八鼘⒊蔀橛螒虻母淖冋??！彼f道。

王麒譯自《科學(xué)新聞》（Science News）2019年9月14日

來自于黑洞的引力波支持無毛理論

對(duì)于黑洞而言，從人群中脫穎而出是困難的：想要留個(gè)莫霍克發(fā)型都是禁忌。

時(shí)空中，由2個(gè)黑洞合二為一而產(chǎn)生的漣漪顯示出這個(gè)龐然大物沒有“毛發(fā)”，科學(xué)家在9月13日出版的《物理評(píng)論快報(bào)》上就此作了報(bào)告。這從另一個(gè)方向表明，正如愛因斯坦廣義相對(duì)論所預(yù)測(cè)的那樣，除了旋轉(zhuǎn)所需的質(zhì)量與速度以外，黑洞沒有什么可以區(qū)別的特征。

“黑洞在某種意義上是非常簡(jiǎn)單的天體?！眮碜悦绹?guó)麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家Maximiliano Isi說道。

2015年被LIGO探測(cè)到的時(shí)空漣漪來自2個(gè)命中注定相遇的黑洞，它們?cè)谙嗷プ矒粜纬?個(gè)巨型黑洞之前圍繞彼此旋轉(zhuǎn)。在那次合并的余波中，最新形成的巨型黑洞經(jīng)歷了一段時(shí)期的“振響”。當(dāng)它發(fā)射出引力波時(shí)，它振動(dòng)了數(shù)毫秒，這與敲鐘所發(fā)出的振動(dòng)，并且在最終安靜下來之前形成聲波非常相像。

黑洞發(fā)出的引力波并非是單頻反響，而是混合了被稱為泛音的短暫頻率——這非常像一個(gè)鈴所發(fā)出的混合聲音，除了它的主音調(diào)之外，還擁有其他許多聲調(diào)。

通過測(cè)量這個(gè)“鳴響”黑洞的主頻率及其泛音，使得研究人員可以將那些波動(dòng)與無毛黑洞的預(yù)言相比較。這些結(jié)果在20%以內(nèi)是一致的。

這個(gè)結(jié)果依然為無毛理論的證偽留下了活動(dòng)空間。但是“它清晰地顯示出這個(gè)方法是可行的”，來自美國(guó)密西西比州立大學(xué)的物理學(xué)家Leo Stein說道：“我希望隨著LIGO的不斷改善，理論的準(zhǔn)確度也會(huì)提升?！?/p>

通過利用來自振響時(shí)期的波動(dòng)，研究人員還對(duì)黑洞的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行了計(jì)算。這些數(shù)字與整個(gè)事件的預(yù)估值是一致的——包括2個(gè)原始黑洞的盤旋及合并——因此就更加強(qiáng)化這一思想，即黑洞的行為完全取決于它的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)。

但是就像禿頂?shù)娜丝赡苓€會(huì)殘存幾縷頭發(fā)，黑洞有可能也會(huì)在更近距離的檢視中展現(xiàn)出一些“毛發(fā)”。如果那樣的話，恐怕就會(huì)對(duì)信息悖論引發(fā)出一個(gè)解決方案，這是一個(gè)有關(guān)信息趺入黑洞會(huì)發(fā)生什么的謎團(tuán)。舉例來說，在2016年試圖解決這個(gè)悖論的嘗試中，物理學(xué)家霍金和他的同事們?cè)岢龊诙椿蛟S擁有“軟毛”。

“對(duì)于這些神秘的天體來說，只有在未來，在更多敏感的測(cè)量值面前，它們才能展示出它們的真實(shí)面貌?！盜si說道。

王麒譯自《科學(xué)新聞》（Science News）2019年10月12日