全球微头条丨解码深空之谜：研究人员发现天文学中两个最神秘现象之间的潜在联系

一个国际研究小组发现了中子星合并和快速射电暴 (FRB) 之间的潜在联系，这两种现象是宇宙中最神秘的现象。观察到的相关性，如果得到进一步数据的证实，表明一些快速射电暴可能是由中子星的合并和随后的坍塌产生的，这可能会为这些神秘的宇宙事件提供新的理解。

一个国际研究小组发现了中子星合并产生的引力波与快速射电暴之间的潜在联系。这一发现可以增强我们对某些深空爆发现象背后机制的理解。

得益于快速的技术进步和加强的研究合作伙伴关系，宇宙的奥秘可能正在慢慢揭开它们的面纱，这使天文学家能够以前所未有的方式拼凑出宇宙学线索。

(资料图)

在最近发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)上的一项研究中，一个跨国研究人员集体首次揭示了一种有趣的相关性：中子星碰撞和快速射电暴 (FRB) 之间的潜在联系——过去 20 年让科学家着迷的两个令人费解的宇宙事件年。

该团队包括来自UNLV、西澳大利亚大学 (UWA)和科廷大学的研究人员，他们报告了对深空中子星合并的观察结果，仅在 2.5 小时后观察到快速射电暴。如果得到证实，这两个事件之间的相关性可能会解开快速射电暴是如何产生的部分谜团。

快速射电暴 (FRB) 是发生在深空中的毫秒长电磁无线电波脉冲，产生的能量相当于太阳的年输出量。大多数 FRB 以一次性事件的形式出现，而其他则以重复爆发的形式出现。尽管它们的起源仍然有点神秘，但作为重复爆发发射的 FRB 的一部分很可能是由被称为磁星的高度磁化中子星产生的。

尽管一次性爆发可能具有相似的起源，但这项研究表明它们也可能是由中子星碰撞产生的引力波 (GW) 形成的。

“像这样的关联并不完全出乎意料，”UNLV 天体物理学家和研究合著者张兵说，他最初在 2014 年提出了 GW-FRB 关联情景。“一种可能性是中子星的合并留下了一个快速的旋转的大质量中子星而不是黑洞。中子星自转向下后最终坍缩成黑洞，喷射出磁层形成快速射电暴。”

自 2015 年以来，包括美国激光干涉引力波天文台 ( LIGO ) 和意大利 Virgo 探测器在内的引力波 (GW) 探测器一直在观测黑洞或中子星碰撞产生的引力波事件。

2019 年 4 月 25 日，在提议的关联中检测到了 GW 事件和 FRB 事件。双中子星合并事件被称为 GW190425，是 GW 探测器检测到的第二个此类事件。FRB 事件被称为 FRB 20190425A，由加拿大氢强度测绘实验 (CHIME) 检测到，并在大约 2.5 小时后发生。

由于中子星并合与 FRB 之间的联系长期以来一直被理论化但未被观察到，西澳大学（研究生 Alexandra Moroianu 和 Linqing Wen 教授）和科廷大学（Clancy James 教授）的研究人员盲目地寻找可能的 GW-FRB 关联。他们最终确定了这一对，它们发生在相似的空间区域，并表明它们可能存在关联。

“这非常令人兴奋，肯定会帮助解开围绕这些快速射电暴的一些谜团，例如为什么重复和非重复的射电暴表现出不同的特性，”研究的主要作者亚历山德拉莫罗亚努说，他在研究过程中克服了严重的健康并发症。她的研究。

尽管这两者之间存在联系的可能性令天文学家感到鼓舞，但与 UNLV 博士生艾顺科一起提出了解释该事件的理论模型的 Zhang 警告说，需要进一步观察以加强相关性。

“鉴于机会概率统计，我现在还不能明确证实这种关联，”张说。“与此同时，这项工作中提出的潜在关联肯定需要对未来的 GW-FRB 关联进行更密切的审查。”

张说，随着引力波探测器的另一次观测运行即将到来，以及更多的 FRB 探测机器到位，将积累更多的数据以最终检验这种关联是否是物理的和普遍的。

“如果是这种情况，那么核物质在非常高的密度下必须非常‘坚硬’，这意味着中子星可以承受很大的质量，”张说。“中子星的最大质量将比目前大多数人认为的大得多。”

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