80億年後到達地球的射電暴告訴人類什麼?

根據週四發表在《科學》雜誌上的一項研究,命名爲FRB 20220610A的射電爆,經過了80億年穿越宇宙到達地球,儘管被捕獲的持續時間小於一毫秒。

天文學家們確信這是地球上有史以來觀測到的最遙遠和最有能量的爆發,在那一瞬間,它釋放了相當於太陽在30年內的能量發射。

這類毫秒級的無線電高能量射電暴來源不明,但強烈。人類捕獲第一個射電暴是在2007年發現,從那時起,已經檢測到數百個。天文學家們藉助於澳大利亞西部Wajarri Yamaji的ASKAP射電望遠鏡陣列,以及智利的歐洲南方天文臺望遠鏡合作追蹤這些快速的宇宙閃光。

目前,研究人員已經能將爆發源追溯到一組似乎由兩三個星系組成的星系,這些星系正在合併,相互作用和形成新恆星。這一發現與目前的天文理論一致,認爲快速射電暴可能來自磁星,或恆星爆炸產生的高能作用。

重點是,快速射電暴的觀測和記錄數據,可以用來稱重宇宙。

我們計算宇宙中普通物質的總數量 - 包括組成我們所有人類的原子 - 我們會發現所觀測到的物質或許只有一半,而另一半應該存在於那裡,但似乎沒有看到或探測到。

澳大利亞斯威本科技大學教授Ryan Shannon推測說:“我們認爲缺失的物質隱藏在星系之間的空間中,但它可能只是處於無法想象的高溫並瀰漫不清,以至於目前常用的理論和技術無法測算和看到。”

並且,到目前爲止,人類用於估算宇宙質量的各種方法所產生的結果互相完全不一致。這提示我們,宇宙中有些部分可能沒有被計算在內。

而這類快速射電暴的能量和時間結果,可以反映出接近理想真空的太空中所存在的電離物質,即讓我們能夠衡量星系之間還有多少物質。

已故的澳大利亞天文學家讓-皮埃爾·麥夸特(Jean-Pierre Macquart)曾經在2020年證明了使用快速射電暴來檢測物質存在與缺失的方法。這個發現被稱爲麥夸特Macquart關係。它表明,快速射電暴跑得越遠,揭示星系之間的瀰漫物質越多。並且,目前的初步研究顯示,利用這一理論,發現超過已知宇宙物質的一半未被計算。

天文學家表示,南非和澳大利亞目前正在建造的新型的射電望遠鏡能夠捕捉到更多更遙遠的射電暴。儘管人類還不清楚射電暴的產生機理,但如果人類捕捉到足夠數量的射電暴,那麼就有可能製作出宇宙結構的新地圖,來回答關於宇宙空間和物質的大問題。