科學家最新研究成果表明，他們可能發現可快速射電暴的來源，推測可能是由小行星撞擊中子星時產生的能量爆發

在浩瀚無垠的宇宙深處 隱藏著無數神祕莫測的現象 快速射電暴便是其中之一 這些神祕的能量爆發 猶如宇宙深處的短暫閃電 以無限電波的瞬時脈衝形式出現 其持續時間極為短暫 從毫秒到幾秒不等 卻能在這短暫瞬間 釋放出相當於太陽數天輻射的巨大能量 自2007年首次被觀測到以來 Everbeast便如同宇宙中的神祕幽靈 因其罕見性而一直籠罩在重重迷霧之中 直到2017年加拿大 經強度測繪實驗啟動 並頻繁探測到它們 才逐漸揭開了其神祕面紗的一角 近期的研究發現 一種令人意想不到的機制 可能是這些神祕能量爆發的幕後黑手 小行星撞擊中子星 中子星作為大質量恆星死亡後 核心攤縮的產物 它們將太陽般巨大的質量 壓縮到了極其微小的空間內 其直徑甚至不超過 地球上一座普通城市的寬度 從而造就了已知宇宙中 最為緻密的物質 據估算 如果將一茶匙這種物質帶到地球 其重量將高達1000萬噸 此外 中子星還擁有宇宙中 最為強大的磁場 其強度比地球磁層強大數萬億倍 這些極端特性 使得中子星成為宇宙中 最為獨特和神祕的天體之一 到目前為止 Everbeast的來源依舊難以確定 天文學家們已經統計了 超過50種可能的假設 儘管此前已有觀點提出 Everbeast可能與小行星和彗星撞擊中 子星存在關聯 但新研究進一步強化了這一理論聯繫 據相關研究表明 多年來人們已瞭解到 小行星和彗星撞擊中 子星能夠產生類似FRB的信號 然而此前一直未能明確這種情況 在宇宙中發生的頻率 是否足以解釋 所觀測到的Everbeast的發生率 而此次研究顯示 廣泛存在於恆星之間的 小行星和彗星 因其數量或許足夠龐大 可能會出現與中子星撞擊的情況 或許能夠解釋FRBs的產生 不僅如此 該團隊的研究還發現 這些撞擊所具備的其他預期特性 與FRBs的觀測結果高度匹配 例如它們的持續時間 能量以及在宇宙壽命進程中 發生的速率等 但這其中仍存在一個 令人費解的關鍵問題 儘管小行星撞擊在宇宙尺度下 可能具有極大的毀滅性 可它們究竟是如何釋放出 相當於恆星需要數天 才能輻射出的巨大能量呢 牛津大學天體物理學家 Matthew Hopkins 闡述了中子星的極端性質 其表示當一顆小行星或彗星 墜落在中子星上時 便會釋放出蘊含巨大潛能的能量 這些能量以能夠穿越宇宙的 無線電波閃光形式呈現 根據NASA哥達德飛行中心的描述 如果將一個普通大小的棉花糖 投向遙遠的中子星 由於中子星強大的引力作用 這個棉花糖將會被加速到 每小時數百萬英里的驚人速度 當它最終撞擊中子星時 所釋放出的能量 相當於同時爆炸一千顆氫彈 由此可見 中子星引力場的強大 以及撞擊所釋放能量的巨大 而實際撞擊中子星的小行星 所釋放的能量 則取決於多個因素 Hopkins補充說明 釋放的能量取決於小行星的大小 以及中子星磁場的強度 這兩個因素 都可能存在極大的變化幅度 相差可達幾個數量級 對於一顆直徑0.62英里的小行星 和一顆表面磁場強度 超過地球磁場強度 一萬億倍的中子星而言 計算出釋放的能量 約為10的29次方焦耳 這一數字極為龐大 大約是人類一年使用 所有能量的一億倍 顯然 小行星撞擊中 子星所釋放的能量 足以解釋FRBS的能量來源 但這又引發了另一個關鍵疑問 這些碰撞是否足夠頻繁 從而能夠解釋FRB的觀測頻率呢 天文學家已經從天空的各個方向 探測到FRBS 據部分科學家估計 地球上空每天可能在隨機點 發生一萬個FRBS 若該團隊的理論正確 這意味著中子星與小行星之間 必然發生了大量的碰撞 銀河系中的星際岩石數量 確實頗為可觀 僅在我們的星系中 就大約存在10的27次方個 足以在數量上解釋這種頻率 然而這些岩石與中子星相遇的頻率 究竟有多高呢 相關研究顯示 一顆中子星與星際物體之間的碰撞 極為罕見 在銀河系中 大約每1000萬年才會發生一次 不過銀河系中存在眾多中子星 而宇宙中更是擁有海量星系 綜合考慮這些因素後 發現宇宙中中子星星際物體 碰撞的頻率 與目前觀測到的FRB頻率相當 此外 研究人員還指出 隨著宇宙壽命的增長 中子星和星際物體的數量 也在不斷增加 這也就意味著 中子星與星際物體碰撞的頻率 應當會隨著宇宙時間的推移 而逐漸上升 有觀點認為 如果這個模型正確無誤 那麼理應觀測到 隨著宇宙年齡的增長 FRBS的發生率會相應增加 這仍然是一個 有待進一步研究探討的開放性問題 需要更多的觀測數據來加以驗證 即便該理論在解釋單次FRBS方面 具有一定的合理性 但它卻無法解釋FRBS所有特性 這主要是因為FRBS 存在兩種不同類型 單次發生的FRBS 和重複發生的FRBS 重複發生的FRBS 會多次發射能量脈衝 而小行星撞擊 這種隨機且罕見的事件 似乎難以解釋 其快速的重複發射頻率 相關解釋稱 中子星與星際岩石的碰撞 是一種罕見且隨機的事件 單個中子星與星際物體的碰撞 極為罕見 相比之下 重複的FRBS 通常以更快的速度發生 有些甚至達到 每小時兩次的觀測速率 此前的研究曾提出 如果單次發生的FRB 是由中子星與小行星的碰撞所致 那麼重複的FRBS 可能代表著這些 死亡恆星與小行星帶的碰撞 類似於我們太陽系中 火星和木星之間的小行星帶 有研究人員表示 圍繞這個想法 仍然存在一些爭議 特別是關於這些碎片廠 必須達到多高的密度 這種情況超出了當前模型的考慮範圍 需要進一步的觀察 來深入理解FRBS的發射機制及其源頭 還有研究指出 中子星星際物體碰撞的頻率 將取決於它們所在星系的類型 如橢圓星系 或螺旋星系等 這意味著天文學家 需要對更多的FRBS進行觀測 並將它們追溯到其宿主星系 以此確定哪種類型的星系 與這些能量爆發最為密切相關 瞭解FRBS發生率 隨宇宙時間的演變情況 也能夠幫助完善這個模型 更多的FRB觀測數據 還能夠對這些事件的能量規模 提供更精確的限制 從而揭示FRBS發射機制 研究團隊表示 這將藉助FRB觀測項目 如TIME 加拿大氫觀測和無線電順便探測器 以及澳大利亞平方公里陣列探路者等 來實現 進一步的研究工作 例如對星系中星際物體分佈的精確限定 也將為瞭解中子星在宇宙中 該團隊的研究成果 已被《天體物理學》雜誌接受發表 其團隊論文的預印本版本 可在R14存儲庫網站上查閱 這一研究成果為深入探索 快速射電報的奧祕 提供了重要的線索和方向 有望在未來 進一步揭開宇宙深處 這一神祕現象的面紗