宇宙中什麼天體發出的射電最強烈?

內心Blank


宇宙中的絕大多數恆星級天體都可以發出強射電波,射電望遠鏡所觀察的電磁波範圍通常是指無線電到微波的階段,比如人類對太陽射電的研究,所採用的觀測研究波段在2毫米到40米之間,而太陽也是對地球上的人類影響最大的射電源。



不過宇宙中有很多的天體的射電現象,比太陽要強烈得多,比如我們常說的蟹狀星雲,它中間就有一個強射電源,那是一顆脈衝星(中子星),瞬間射電輻射能量釋放可達太陽的幾十萬倍,不過脈衝星的射電能量比起超新星爆發來又少得多了,在超新星爆發的一瞬間,射電能量可達脈衝星的百萬倍。


目前來看,最強烈的射電輻射屬於宇宙深處的快速射電暴,其能量強到讓人咋舌,如果我們的銀河系中有一個這樣的快速射電暴,那麼被它掃蕩過的區域中的電子設備將都會被毀壞掉,因此也有人稱其為“文明破壞者”,但是快速射電暴到底是怎麼回事,科學家們仍對其一頭霧水,比如發現於2007年的神秘的洛裡默爆發,至今還是一個不解之謎。

觀測發現洛裡默爆發的射電頻譜非常分散,且源頭距地球非常遙遠,持續時間短又有隨機性,導致天文學家們很難對它進行穩定觀測和研究。類似這種天文現象首次發現於2007年,2012年和2014年分別又有發現,至今已發現30餘次,比如著名的FRB 121102,這是個重複出現多次的快速射電暴已被確定位置是距離銀河系30億光年處的一個矮星系中,不過這些發現並不能幫助天文學家確定這種神秘信號的"身份",因為其來歷不明,找不到它出現的源頭天體,其源頭並非已知的能夠產生超短超劇烈無線電爆發的發射源。



有些天文學家圍繞快速射電暴信號的源頭提出了一系列理論,其中包括耀星、白矮星合併、中子星撞擊以及外星人信號等,也就是說這幾種天文現象之外,不排除快速射電暴是宇宙中的高等文明發出的強烈無線電波,它們或許是因為戰爭,或許是因為開發宇宙而釋放了如此巨大能量的射電輻射。但也有一些天文學家表示這些信號可能來自於與人造信息發生"撞車"的恆星,其種種跡象都讓科學家們難以將它只與天文現象聯繫起來,在這方面,作為世界最大的單體射電望遠鏡的我國的“天眼(FAST)”或能有所作為。





科普大世界


提問者用了“射電”這個專業的詞,說明他/她具備一定的專業知識。在回答這個問題之前,我們先來解釋一下這個詞的意思。

我們都知道,光是一種電磁波,這是由英國物理學家麥克斯韋(Maxwell)揭示的自然界的最大秘密之一。而電磁波按照其波長的不同,除了表現為可見光之外,如上圖所示,也包含了許多其他的波段。射電波段就是包含了從微波到無線電波這個範圍的電磁波。專門觀測這個波段的望遠鏡就叫射電望遠鏡。射電望遠鏡長得並不像“望遠鏡”,它其實就是我們常說的“天線“。

目前所知的最強烈的射電輻射來自於“快速射電暴”。從2007年第一次發現到今天為止大約發現了30個“快速射電暴”。以第一個快速射電暴(Lorimer Burst)為例,它在射電望遠鏡中的亮度是著名的“蟹狀星雲脈衝星 (Crab pulsar)” 的2000多倍。而距離卻是後者的大約一百萬倍!而這麼巨大的能量是在一瞬間(5毫秒)的時間內全部釋放出來。

這樣的射電爆發到底有多麼厲害呢?我們在很多科幻作品中看到有提及“電磁脈衝武器 (EMP weapons)”,它的原理是在很短時間內產生巨大的電磁波(主要也就是射電)脈衝,通過電磁感應在敵方電子設備中引起過載電流而將其毀壞。而“快速射電暴”是貨真價實的“星系級電磁脈衝武器”。如果在我們銀河系引爆一個“快速射電暴”,那麼我們整個星系裡的所有被它照到電子設備都有可能被損壞!

究竟快速射電暴是不是宇宙深處上演著的毀天文明的史詩級戰爭?我們還不清楚,我們只知道宇宙中快速射電暴發生的頻率非常高,分分鐘都會有快速射電暴從某個方向突然照到地球,只不過由於它們都是產生在其它的星系,距離地球特別遠,對地球倒是沒有發生什麼影響。天文學家還沒有搞清楚快速射電暴到底是如何產生的,其中一個重要原因就是它持續的時間實在是太短了,而且無法預料它到底什麼時候會在哪裡產生。這就好像夜晚你的眼角瞥到人群中有一個閃光,等你把頭轉過去想看看是誰在偷拍你時,亮光早就消失了。

正是因為這個原因,天文學家不僅不知道快速射電暴的產生原因,就連它是在那個星系發生的這件事也很難確定。目前唯一一個知道確切位置的快速射電暴是 FRB 121102(它也是唯一重複暴發的源),它來自一個不起眼的暗淡星系。儘管全世界的天文學家們利用各種不同的望遠鏡對這個方向進行了密集的觀測,但是仍然沒有觀測到射電爆發的時候有上面的電磁波的其他頻率(或者波長)的輻射。所以即使是對這個爆發源,我們仍然不知道是這個星系裡面的什麼天體通過什麼過程產生的射電爆發。實際上這個星系看起來有點荒涼,平時根本不會引起天文學家的關注,不過星系不可貌相,誰又知道那裡正在發生什麼呢?


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張雙南


對於地球來說,由於我們距離太陽比較近,太陽射電爆發對我們影響比較大。所以太陽射電爆看起來很強烈。所以目前只有太陽射電爆發會經常影響我們的電器使用。

超新星爆發遺蹟的射電強度遠遠遠遠高於太陽,強個幾億倍。而個別遙遠的河外星系又比超新星遺蹟射電強很多很多。比如天鵝座A可能就算是題主要問的,這是我們觀測到最強的射電源之一。


但是他們距離我們太過遙遠,射電爆通常是一瞬間。所以不知道到底為什麼有射電爆,也許是神仙打架,也許是超新星爆發。


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