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365官方地址:黑暗中追寻千分之一秒间的闪烁

时间:2020/12/25 14:42:49   作者:   来源:   阅读:9   评论:0
内容摘要:这种“闪烁”神出鬼没,稍纵即逝,肉眼还瞧不着。“就像漆黑的森林里突然出现一道闪光,你不知是狼,是猫头鹰,还是陌生人挥动的手电筒。”林琳说,“虽然免不了让人害怕,却又紧紧勾着他们的好奇心。”  37岁的林琳是北京师范大学天文系讲师。今年,她和25岁的北京大学天文...
这种“闪烁”神出鬼没,稍纵即逝,肉眼还瞧不着。“就像漆黑的森林里突然出现一道闪光,你不知是狼,是猫头鹰,还是陌生人挥动的手电筒。”林琳说,“虽然免不了让人害怕,却又紧紧勾着他们的好奇心。”

  37岁的林琳是北京师范大学天文系讲师。今年,她和25岁的北京大学天文系博士生张春风、35岁的中科院国家天文台助理研究员王培等联合研究团队利用中国天眼FAST开展的一项“追光”研究,同时入选《自然》杂志和《科学》杂志年度十大科学发现。

  他们追的“闪烁”是快速射电暴。它在几毫秒内释放的能量相当于5亿个太阳的能量。这是已知宇宙中无线电波段最强的暴发现象。

  自2007年第一次被“看见”以来,快速射电暴迅速成为天文学界“网红”。它从哪来,谁也说不清,还有人说是外星人发的信号。全世界的许多天文学家对此知之甚少,为它着迷。

  如今,林琳和伙伴走在了研究领域最前列。快速射电暴很狡猾,能不能“追”得上相当程度上还是“靠天吃饭”。

  不过,有意思的是,他们的研究入选,是因为没有“追”着。

  “靠单干出成绩的时代过去了”

  回想起“追光”的那几天,作为论文第一作者的林琳,还记得萦绕在脑中的那种不真实感,“可能就像打了一剂兴奋剂”。

  那一阵,她常拍自己的脸,担心是不是什么时候啪一下自己醒了,就没这回事了。

  那是4月28日早上5点多,林琳被自己两岁的儿子吵醒,迷迷糊糊中看到手机上一条快报消息:3个小时前,银河系内的一颗磁星开始活动。

  正是林琳一直“盯”着的那颗!她立马一个激灵抖擞起来。

  磁星的磁场强度是地球的千万亿倍,足以把原子挤成铅笔状,是已知密度仅次于黑洞的特殊天体。按照现有的理论推测,快速射电暴可能来自于磁星活动,而磁星活动伴随着X射线及伽马射线的高能量电磁辐射暴发。

  就像条件反射一样,林琳联系了远在美国的天眼FAST重大优先项目协调人张冰,提出“插队”,申请紧急用天眼“监视”那颗星。

  “天眼观测项目排得很紧凑,插队就是从别人那里抠时间。”急插队理由得够硬。

  当时,她告诉张冰,这是一次大暴发,出成果的可能性非常大,越早观测越好。

  3个小时后,天眼盯着那颗磁星看了一个小时。同一时间内,美国的费米卫星也观测到了来自这颗磁星的29个伽马射线暴。按理论模型,这意味着有29个快速射电暴。

  拿到天眼数据的那个早上,张春风“焊”在电脑前,他要从海量数据中挖出“闪烁”。“难度相当于在15公里长的路上找到一只身长只有5毫米的黑蚂蚁。而这条路上布满了千万只各种蚂蚁干扰你,长的有40厘米,短的只有1毫米。”寻找千万分之一的紧张感,“和当年千米体测踩在起跑点的感觉一样”。

  第一次处理完数据,已经是几个小时后。张春风没敢缓气,反而更紧张。他没有找到任何快速射电暴的痕迹。

  是快速射电暴太亮,天眼被“亮瞎了眼”,“烧”坏了?还是天眼没捕捉到?还是自己搜索出了问题?有消息称,在另外一个时间,加拿大CHIME望远镜和美国的STARE2望远镜都探测到了来自那颗磁星的一个快速射电暴。张春风的心一直悬在空中。

  经过反复检查,张春风还是没找到那只“蚂蚁”。没多久,王培团队的独立分析也做出了同样的判断。张春风的心从紧张立马变成兴奋,“就像过山车一样”。

  这是一个新发现!30个磁星暴发活动只产生了一个快速射电暴。

  “不会错的!”张春风的自信来自于天眼。中国天眼的灵敏度是目前单口径望远镜中最高的。加拿大CHIME望远镜和美国的STARE2望远镜能看得广,而天眼能看得更细更深,能发现别的望远镜所看不到的微弱东西。

  从4月28日观测到5月8日投稿,他们只花了10天。团队成员分属不同单位,甚至林琳、张春风和王培等人此前压根没见过面。

  “这次是集团冲锋的胜利,天文学靠单干出成绩的时代已经过去了。”王培解释,过去受限于设备和历史条件,每个人都在自己的一亩三分地里单干,现在随着技术发展和趋势,对天体需要有多个层面的研究,而这绝不是一个人能做到的。这篇文章的合作者既有来自中国科学院上海天文台、南京大学、中国科学院紫金山天文台、广西大学、河北师范大学等十多家国内科研机构,也有来自国外的科研机构。

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