宇宙中什么天体发出的射电最强烈?

内心Blank


宇宙中的绝大多数恒星级天体都可以发出强射电波,射电望远镜所观察的电磁波范围通常是指无线电到微波的阶段,比如人类对太阳射电的研究,所采用的观测研究波段在2毫米到40米之间,而太阳也是对地球上的人类影响最大的射电源。



不过宇宙中有很多的天体的射电现象,比太阳要强烈得多,比如我们常说的蟹状星云,它中间就有一个强射电源,那是一颗脉冲星(中子星),瞬间射电辐射能量释放可达太阳的几十万倍,不过脉冲星的射电能量比起超新星爆发来又少得多了,在超新星爆发的一瞬间,射电能量可达脉冲星的百万倍。


目前来看,最强烈的射电辐射属于宇宙深处的快速射电暴,其能量强到让人咋舌,如果我们的银河系中有一个这样的快速射电暴,那么被它扫荡过的区域中的电子设备将都会被毁坏掉,因此也有人称其为“文明破坏者”,但是快速射电暴到底是怎么回事,科学家们仍对其一头雾水,比如发现于2007年的神秘的洛里默爆发,至今还是一个不解之谜。

观测发现洛里默爆发的射电频谱非常分散,且源头距地球非常遥远,持续时间短又有随机性,导致天文学家们很难对它进行稳定观测和研究。类似这种天文现象首次发现于2007年,2012年和2014年分别又有发现,至今已发现30余次,比如著名的FRB 121102,这是个重复出现多次的快速射电暴已被确定位置是距离银河系30亿光年处的一个矮星系中,不过这些发现并不能帮助天文学家确定这种神秘信号的"身份",因为其来历不明,找不到它出现的源头天体,其源头并非已知的能够产生超短超剧烈无线电爆发的发射源。



有些天文学家围绕快速射电暴信号的源头提出了一系列理论,其中包括耀星、白矮星合并、中子星撞击以及外星人信号等,也就是说这几种天文现象之外,不排除快速射电暴是宇宙中的高等文明发出的强烈无线电波,它们或许是因为战争,或许是因为开发宇宙而释放了如此巨大能量的射电辐射。但也有一些天文学家表示这些信号可能来自于与人造信息发生"撞车"的恒星,其种种迹象都让科学家们难以将它只与天文现象联系起来,在这方面,作为世界最大的单体射电望远镜的我国的“天眼(FAST)”或能有所作为。





科普大世界


提问者用了“射电”这个专业的词,说明他/她具备一定的专业知识。在回答这个问题之前,我们先来解释一下这个词的意思。

我们都知道,光是一种电磁波,这是由英国物理学家麦克斯韦(Maxwell)揭示的自然界的最大秘密之一。而电磁波按照其波长的不同,除了表现为可见光之外,如上图所示,也包含了许多其他的波段。射电波段就是包含了从微波到无线电波这个范围的电磁波。专门观测这个波段的望远镜就叫射电望远镜。射电望远镜长得并不像“望远镜”,它其实就是我们常说的“天线“。

目前所知的最强烈的射电辐射来自于“快速射电暴”。从2007年第一次发现到今天为止大约发现了30个“快速射电暴”。以第一个快速射电暴(Lorimer Burst)为例,它在射电望远镜中的亮度是著名的“蟹状星云脉冲星 (Crab pulsar)” 的2000多倍。而距离却是后者的大约一百万倍!而这么巨大的能量是在一瞬间(5毫秒)的时间内全部释放出来。

这样的射电爆发到底有多么厉害呢?我们在很多科幻作品中看到有提及“电磁脉冲武器 (EMP weapons)”,它的原理是在很短时间内产生巨大的电磁波(主要也就是射电)脉冲,通过电磁感应在敌方电子设备中引起过载电流而将其毁坏。而“快速射电暴”是货真价实的“星系级电磁脉冲武器”。如果在我们银河系引爆一个“快速射电暴”,那么我们整个星系里的所有被它照到电子设备都有可能被损坏!

究竟快速射电暴是不是宇宙深处上演着的毁天文明的史诗级战争?我们还不清楚,我们只知道宇宙中快速射电暴发生的频率非常高,分分钟都会有快速射电暴从某个方向突然照到地球,只不过由于它们都是产生在其它的星系,距离地球特别远,对地球倒是没有发生什么影响。天文学家还没有搞清楚快速射电暴到底是如何产生的,其中一个重要原因就是它持续的时间实在是太短了,而且无法预料它到底什么时候会在哪里产生。这就好像夜晚你的眼角瞥到人群中有一个闪光,等你把头转过去想看看是谁在偷拍你时,亮光早就消失了。

正是因为这个原因,天文学家不仅不知道快速射电暴的产生原因,就连它是在那个星系发生的这件事也很难确定。目前唯一一个知道确切位置的快速射电暴是 FRB 121102(它也是唯一重复暴发的源),它来自一个不起眼的暗淡星系。尽管全世界的天文学家们利用各种不同的望远镜对这个方向进行了密集的观测,但是仍然没有观测到射电爆发的时候有上面的电磁波的其他频率(或者波长)的辐射。所以即使是对这个爆发源,我们仍然不知道是这个星系里面的什么天体通过什么过程产生的射电爆发。实际上这个星系看起来有点荒凉,平时根本不会引起天文学家的关注,不过星系不可貌相,谁又知道那里正在发生什么呢?


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张双南


对于地球来说,由于我们距离太阳比较近,太阳射电爆发对我们影响比较大。所以太阳射电爆看起来很强烈。所以目前只有太阳射电爆发会经常影响我们的电器使用。

超新星爆发遗迹的射电强度远远远远高于太阳,强个几亿倍。而个别遥远的河外星系又比超新星遗迹射电强很多很多。比如天鹅座A可能就算是题主要问的,这是我们观测到最强的射电源之一。


但是他们距离我们太过遥远,射电爆通常是一瞬间。所以不知道到底为什么有射电爆,也许是神仙打架,也许是超新星爆发。


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