科學新聞

天文學家將已知重復性快速射電暴的數量增加了4倍

天文學家發現了8個新的快速射電暴，它們在天空中不斷閃耀。

與已經發現的大約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。對于這種神秘爆發的研究將有可能揭開到底是什么現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直到2007年才被發現，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發現了最新的重復性快速射電暴。這座望遠鏡在2018年8月就曾發現已知第2個重復性快速射電暴。

最新批次的重復性爆發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的能量看起來經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境。

重復性快速射電暴的每次爆發時間看起來也要比單次性快速射電暴持續得久，重復性爆發每次可達10毫秒，而非重復者的時間只有1毫秒。這項發現或可支持這2種射電爆發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。”她說道。

2018年，CHIME也發現了許多非重復性快速射電暴，那項研究依然處于發布狀態。“它將成為游戲的改變者。”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：想要留個莫霍克發型都是禁忌。

時空中，由2個黑洞合二為一而產生的漣漪顯示出這個龐然大物沒有“毛發”，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別的特征。

“黑洞在某種意義上是非常簡單的天體。”來自美國麻省理工學院的物理學家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歷了一段時期的“振響”。當它發射出引力波時，它振動了數毫秒，這與敲鐘所發出的振動，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出的混合聲音，除了它的主音調之外，還擁有其他許多聲調。

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。

但是就像禿頂的人可能還會殘存幾縷頭發，黑洞有可能也會在更近距離的檢視中展現出一些“毛發”。如果那樣的話，恐怕就會對信息悖論引發出一個解決方案，這是一個有關信息趺入黑洞會發生什么的謎團。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。”Isi說道。

王麒譯自《科學新聞》（Science News）2019年10月12日