科學新聞

天文學家將已知重復性快速射電暴的數(shù)量增加了4倍

天文學家發(fā)現(xiàn)了8個新的快速射電暴，它們在天空中不斷閃耀。

與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大約60個非重復性快速射電暴相比，最新的收獲將已知重復性快速射電暴的數(shù)量提升到了10個，研究人員于8月9日在arXiv.org上就此作了報告。對于這種神秘爆發(fā)的研究將有可能揭開到底是什么現(xiàn)象導致了這些簡短而又明亮的無線電波在深空中閃耀。

最早的非重復性爆發(fā)直到2007年才被發(fā)現(xiàn)，因此“快速射電暴依然是個新鮮事物”，來自加拿大多倫多大學的天體物理學家Cherry Ng說道。“這些重復者的總量很可能比我們想象的要大得多，它們并不唯一。”她說道。

Ng和她的同事們使用CHIME發(fā)現(xiàn)了最新的重復性快速射電暴。這座望遠鏡在2018年8月就曾發(fā)現(xiàn)已知第2個重復性快速射電暴。

最新批次的重復性爆發(fā)或將有助于天文學家了解這些射電能量閃耀的來源，以及它們與那些非重復性“親族”的不同之處。

2016年已知最早的重復性快速射電暴被報道出來，來自于它的無線電波呈現(xiàn)出被電子攪動且翻轉的方式向著地球而來。這意味著這種重復性快速射電暴之源是一個稠密的、動蕩的環(huán)境，諸如超新星的殘骸，或者圍繞黑洞運行的中子星。但是來自于某些新爆發(fā)的能量看起來經(jīng)歷了一個不太狂暴的旅程，這意味著這些重復性快速射電暴來自于一個相對平靜的環(huán)境。

重復性快速射電暴的每次爆發(fā)時間看起來也要比單次性快速射電暴持續(xù)得久，重復性爆發(fā)每次可達10毫秒，而非重復者的時間只有1毫秒。這項發(fā)現(xiàn)或可支持這2種射電爆發(fā)擁有完全不同來源的想法，Ng認為搞清這一點不會花費太久的時間了。“或許也沒有必要在這方面花費太多金錢?！彼f道。

2018年，CHIME也發(fā)現(xiàn)了許多非重復性快速射電暴，那項研究依然處于發(fā)布狀態(tài)?！八鼘⒊蔀橛螒虻母淖冋?。”她說道。

王麒譯自《科學新聞》（Science News）2019年9月14日

來自于黑洞的引力波支持無毛理論

對于黑洞而言，從人群中脫穎而出是困難的：想要留個莫霍克發(fā)型都是禁忌。

時空中，由2個黑洞合二為一而產(chǎn)生的漣漪顯示出這個龐然大物沒有“毛發(fā)”，科學家在9月13日出版的《物理評論快報》上就此作了報告。這從另一個方向表明，正如愛因斯坦廣義相對論所預測的那樣，除了旋轉所需的質量與速度以外，黑洞沒有什么可以區(qū)別的特征。

“黑洞在某種意義上是非常簡單的天體?！眮碜悦绹槭±砉W院的物理學家Maximiliano Isi說道。

2015年被LIGO探測到的時空漣漪來自2個命中注定相遇的黑洞，它們在相互撞擊形成1個巨型黑洞之前圍繞彼此旋轉。在那次合并的余波中，最新形成的巨型黑洞經(jīng)歷了一段時期的“振響”。當它發(fā)射出引力波時，它振動了數(shù)毫秒，這與敲鐘所發(fā)出的振動，并且在最終安靜下來之前形成聲波非常相像。

黑洞發(fā)出的引力波并非是單頻反響，而是混合了被稱為泛音的短暫頻率——這非常像一個鈴所發(fā)出的混合聲音，除了它的主音調(diào)之外，還擁有其他許多聲調(diào)。

通過測量這個“鳴響”黑洞的主頻率及其泛音，使得研究人員可以將那些波動與無毛黑洞的預言相比較。這些結果在20%以內(nèi)是一致的。

這個結果依然為無毛理論的證偽留下了活動空間。但是“它清晰地顯示出這個方法是可行的”，來自美國密西西比州立大學的物理學家Leo Stein說道：“我希望隨著LIGO的不斷改善，理論的準確度也會提升。”

通過利用來自振響時期的波動，研究人員還對黑洞的質量和旋轉進行了計算。這些數(shù)字與整個事件的預估值是一致的——包括2個原始黑洞的盤旋及合并——因此就更加強化這一思想，即黑洞的行為完全取決于它的質量和旋轉。

但是就像禿頂?shù)娜丝赡苓€會殘存幾縷頭發(fā)，黑洞有可能也會在更近距離的檢視中展現(xiàn)出一些“毛發(fā)”。如果那樣的話，恐怕就會對信息悖論引發(fā)出一個解決方案，這是一個有關信息趺入黑洞會發(fā)生什么的謎團。舉例來說，在2016年試圖解決這個悖論的嘗試中，物理學家霍金和他的同事們曾提出黑洞或許擁有“軟毛”。

“對于這些神秘的天體來說，只有在未來，在更多敏感的測量值面前，它們才能展示出它們的真實面貌?！盜si說道。

王麒譯自《科學新聞》（Science News）2019年10月12日