韋伯望遠鏡發現的突破物理定律的流浪天體正在發射神秘無線電信號 |2024 小葫蘆的宇宙頻道
302 觀看·2024年1月27日
在2023年,JWST利用它的強大的觀測能力,幫助發現了數百顆不圍繞恆星運行的自由漂浮的“流浪”行星。這些行星位於獵戶座星雲,這是一個距離地球約1300光年的恆星形成區域。獵戶座星雲是天文學家長期觀測的熱點,因為它包含了大量的年輕恆星、原行星盤、氣體和塵埃,是研究恆星和行星演化的理想場所。JWST能夠捕捉到這些相對年輕的行星發出的紅外輻射,從而揭示了它們的存在。這些行星的質量與木星相似,但它們並沒有圍繞著任何恆星運行,而是在星雲中自由漂浮。這些行星被稱為自由漂浮的行星(FFPs),它們的形成機制還不清楚,可能是由於原行星盤的不穩定性或者恆星間的引力擾動。
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你是否曾經想過
宇宙中是否存在着一些
不受任何恆星束縛的流浪行星
它們是如何形成的
它們是否有自己的磁場和無線電信號
它們是否有可能孕育出生命
這些問題可能聽起來
像是科幻小說的情景
但事實上它們是天文學家
正在探索的真實的科學難題
JWST是NASA與歐洲航天局
和加拿大航天局合作建造的一臺
紅外太空望遠鏡
它於2022年12月24日成功發射
並部署
JWST的主要目標是觀測宇宙的最早期
探索第一代恆星和星系的形成
以及系外行星的性質
爲了實現這些目標
JWST配備了一系列的儀器
包括近紅外相機NIR-CM
近紅外光譜儀NIR-SPEC
中紅外儀器MIRROR
和近紅外攝動儀NIRIS
這些儀器可以捕捉到
從可見光到中紅外波段的電磁輻射
從而揭示宇宙中
不同溫度和距離的物體的信息
在2023年
JWST利用它的強大的觀測能力
幫助發現了數百顆
不圍繞恆星運行的
自由漂浮的流浪行星
這些行星位於獵戶座星雲
這是一個距離地球
約1300光年的恆星形成區域
獵戶座星雲是天文學家
長期觀測的熱點
因爲它包含了大量的年輕恆星
圓形星盤
氣體和塵埃
是研究恆星和行星演化的理想場所
JWST能夠捕捉到
這些相對年輕的行星發出的紅外輻射
從而揭示了它們的存在
這些行星的質量與木星相似
但它們並沒有圍繞着任何恆星運行
而是在星雲中自由漂浮
這些行星被稱爲自由漂浮的行星
它們的形成機制還不清楚
可能是由於圓形星盤的不穩定性
或者恆星間的引力擾動
然而更令人驚訝的是
這些行星中
有大約80顆是成對存在的
這些行星相互圍繞着彼此運行
距離從地球和太陽之間的距離的
這些跳舞的雙子
被稱爲木星質量的雙星對象
對天文學家來說是一個巨大的謎
因爲這些世界的存在
挑戰了當前的行星形成理論
一些科學家認爲
這些對象甚至可能不是行星
而是比行星大
但比赫矮星小的以前未知的實體
它們有時被稱爲失敗的恆星
因爲它們模糊了行星和恆星之間的界限
赫矮星是一種介於行星和恆星之間的天體
它們的質量不足以引發核聚變
因此不能像恆星一樣發光
Jumbo的質量估計在13到75個木星質量之間
處於行星和赫矮星的邊界
JWST的數據顯示
Jumbo產生了紅外輻射
但新研究的作者
想要看看這些跳舞的對象
是否產生無線電波
這是因爲不同類別的宇宙對象
產生不同的無線電輻射模式
例如
像木星這樣的行星
會噴出幾種類型的無線電信號
其中包括千兆赫頻率的發射
比調頻信號高音調數千倍
部分原因是它們的磁場
從Jumbo中發現這樣的特徵
可以幫助確定它們的身份
觀測還可以解釋
爲什麼一些對象有可檢測的無線電輻射
而另一些對象沒有
研究的主要作者
路易斯·羅德里德斯
墨西哥國立自治大學
射電天文學和天體物理學研究所的榮譽教授
爲了找到Jumbo所在的獵戶座星雲的無線電波快照
科學家們梳理了美國國家
射電天文臺維護的觀測檔案
他們只發現了一對顯然發出無線電波的對象
Jumbo 24
它本身就是奇異物中的一個奇異物
它是Jumbo中最重的
也是兩個組成行星之間距離最緊密的
它的質量約爲75個木星質量
距離約爲地球和太陽之間的距離的30倍
研究團隊整理的10年的數據顯示
無線電波保持穩定但強烈
功率約爲四分之一噸TNT
頻率爲6到10千兆赫
無線電波也沒有原偏振
這意味着它們缺乏螺旋扭曲的電場
研究團隊在他們的研究中報告
該研究於1月8日發表在天體物理學期刊快報上
但這些特徵不是天文學家期望的
由行星產生的信號
原偏振是磁場存在的明確指示
羅德里格斯說
沒有這個
團隊不能肯定地說信號來自Jumbo 24
此外
其他系外行星的無線電輻射更加變化和弱
即使Jumbo 24不是一對行星
而是另一種類型的宇宙二重奏
信號也很不尋常
特矮星的信號與新發現的無線電波數非常不同
波數的亮度和頻率甚至排除了脈衝星的可能性
脈衝星是死亡恆星的快速旋轉的核心
它們以固定的間隔產生無線電波脈衝
研究人員還估計了信號來自Jumbo 24後面的對象的可能性
發現它非常小
只有1萬分之一
而且
如果你想知道信號可能不是來自外星人
兩個組成部分以相似的水平發射的事實
有利於自然機制
羅德里格斯說
由於研究陷入了僵局
團隊正在向NRAO的Very Large Array申請更多的觀測時間
以便對Jumbo 24進行更精確的定位和分析
VLA是一組由27個射電望遠鏡組成的陣列
它們可以通過干涉測量的原理
模擬出一個直徑爲36千米的巨型射電望遠鏡
VLA可以觀測從74兆赫到50千兆赫的無線電波
覆蓋了射電天文學的大部分波段
VLA的高靈敏度和高分辨率
使它成爲探測宇宙中微弱和複雜的無線電信號的理想工具
如果VLA能夠確認Jumbo 24的無線電信號的來源和性質
那麼這將爲解決這個謎題提供重要的線索
也許Jumbo 24的無線電信號是由於它們之間的潮汐作用
或者電離氣體的流動而產生的
也許Jumbo 24的無線電信號是由於它們擁有強大的磁場而產生的
這意味着它們可能是一種新的天體類型
既不是行星也不是赫矮星
也許Jumbo 24的無線電信號是由於它們周圍有一些未知的物質或者結構而產生的
這將爲我們的宇宙揭示出新的奧祕

