↑國(guó)立清華大學(xué)天文所橋本哲也博士。(圖/清華大學(xué)提供)
近年來(lái)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)太空中頻繁地傳來(lái)電波脈衝訊號(hào)。每天天空中都會(huì)出現(xiàn)至少1000次「快速電波爆發(fā) (fast radio bursts)」,然而,這些訊號(hào)被發(fā)現(xiàn)至今超過(guò)10餘年,卻還是一個(gè)未解之謎,因?yàn)檫@些訊號(hào)總是閃現(xiàn)片刻即消失無(wú)蹤。這些謎樣的快速電波爆發(fā)有可能是外星人發(fā)出的訊號(hào)嗎?清大天文所博士後研究員橋本哲也及研究團(tuán)隊(duì)首次揭露了這些快速電波爆發(fā)的起源,證實(shí)這些電波訊號(hào)不是來(lái)自於外星人,而是來(lái)自於太陽(yáng)系外的星體。
這項(xiàng)突破性的研究成果於去年(109)刊登於皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào),並於3月15日與日本天文學(xué)會(huì)同步發(fā)表。
橋本哲也指出,快速電波爆發(fā)是從外太空傳來(lái)的神秘電波訊號(hào)。即使天空中每天都會(huì)發(fā)生1000個(gè)以上的快速電波爆發(fā),仍然沒(méi)有人知道這些電波訊號(hào)如何產(chǎn)生,因?yàn)檫@些電波訊號(hào)往往只閃現(xiàn)1/1000秒便消失無(wú)蹤。此外,快速電波爆發(fā)又分為2種不同的型態(tài):非重複型及重複型。非重複型的快速電波爆發(fā)只會(huì)閃現(xiàn)1次;重複型的則是同個(gè)訊號(hào)源會(huì)重複地發(fā)出數(shù)個(gè)電波脈衝。
最早有人認(rèn)為這些電波訊號(hào)是遠(yuǎn)在其他星系的外星人送出的訊號(hào)。探索這些訊號(hào)的起源因此成為天文學(xué)家及人類(lèi)近10餘年來(lái)欲解的一大謎團(tuán)。過(guò)去學(xué)者試著藉由探測(cè)位於快速電波爆發(fā)位置的星體以研究其來(lái)源,卻只有一個(gè)成功案例。
清華研究團(tuán)隊(duì)獨(dú)樹(shù)一幟地著重在快速電波爆發(fā)隨宇宙年齡的演化史,因?yàn)槠溲莼方沂玖丝焖匐姴ūl(fā)究竟為何物,就像我們可以從一國(guó)家的人口成長(zhǎng)速度來(lái)推斷其類(lèi)型般(已開(kāi)發(fā)國(guó)家人口成長(zhǎng)較慢;開(kāi)發(fā)中國(guó)家則成長(zhǎng)快速)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)非重複型快速電波爆發(fā)在近100百億年來(lái)的發(fā)生頻率幾乎不變;而重複型快速電波爆發(fā)現(xiàn)今的發(fā)生頻率比起100億年前衰減了10倍。
↑利用電波望遠(yuǎn)鏡偵測(cè)快速電波爆發(fā)的示意圖。(圖/清華大學(xué)提供)
橋本哲也指出,非重複型快速電波爆發(fā)的出現(xiàn)率變化與諸如白矮星等星體的出現(xiàn)率變化相符;而重複型的出現(xiàn)率變化則與磁星等相符(白矮星是低質(zhì)量恆星演化後的殘骸;磁星是具有極強(qiáng)磁場(chǎng)的中子星)。
透過(guò)研究團(tuán)隊(duì)的分析,天文學(xué)家終於能夠限縮快速電波爆發(fā)來(lái)源的可行理論模型範(fàn)圍:非重複型快速電波爆發(fā)較有可能源自於白矮星之類(lèi)的星體;而重複型快速電波爆發(fā)則較可能源於磁星之類(lèi)的星體。這項(xiàng)突破性的發(fā)現(xiàn)解開(kāi)了天文學(xué)家及大眾10餘年來(lái)對(duì)於這些謎一般電波訊號(hào)由何而來(lái)的疑惑。幸運(yùn)地,或者說(shuō)不幸地,我們不能把這些神秘的電波訊號(hào)怪到外星人的頭上。
這項(xiàng)研究採(cǎi)用澳洲帕克斯天文臺(tái) (Parkes Observatory) 及加拿大氫強(qiáng)度測(cè)繪實(shí)驗(yàn) (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME) 的觀(guān)測(cè)資料。研究團(tuán)隊(duì)成員還包括清華天文所教授後藤友嗣及溫薏蓮、呂亭誼、桑戴瑞、何建璋、金成鎮(zhèn)、王亭文、蕭予揚(yáng)。研究團(tuán)隊(duì)並因此項(xiàng)研究而獲頒科技部的「2020博士後研究人員學(xué)術(shù)研究獎(jiǎng)」。