最古老!这是伽马射线暴,它竟是一块太空垃圾
伽马射线暴?太空垃圾!
太空垃圾有风险,宇宙探索需谨慎
导语:在对已知最古老星系的观测中,突然出现的闪光现象,结果却相当令人失望。
有时霎那的火花可能只是个偶然
一篇论文称发现了有史以来最古老星系的伽马射线爆发,最初科学家们认为这一发现极具开拓性,但实际上它只是地球轨道上一级废旧火箭反射的太阳光。这一令人沮丧的推论来自一个波兰科学家团队,此前在2017年夏威夷,凯克望远镜捕捉到了一个偶然现象,其来源引起了许多研究团队的讨论。 尽管之前的争论集中在和极其罕见的伽玛射线爆发相比,观测到一个卫星的概率问题上。该波兰团队设法追踪到发出闪光的确切物体——来自俄罗斯质子火箭的一级废旧的和风-M的前部。波兰亚当·密茨凯维奇大学的天文学家、这项新研究的主要作者米哈尔·米哈洛夫斯基将其计算结果与其他三款公开可用的轨道计算软件进行了对比。
凯克望远镜究竟观察到了什么?它怎么可能把发生在数十亿光年之外那宇宙中最强烈的闪光误认为是由一块太空垃圾反射的太阳光呢?
最初该项观测任务由北京大学的科研团队主导,他们着手研究宇宙中最古老的星系之一--GN-z11。它距离地球超过130亿光年。这意味着望远镜观测到的只是大爆炸后的约4.2亿年的景象,当时宇宙还很年轻。该团队将近红外光谱仪MOSFIRE安装在凯克望远镜上。光谱仪并非用来捕捉图像,而是在特定波长的光下测量天体的亮度。在对GN-z11进行三分钟的测量时,这个星系突然亮了起来,在下一轮观测中,信号又恢复了正常。
在排除了其他可能性之后,科学家们得出结论,这种突然变亮的现象一定是伽马射线爆发。这种宇宙中最明亮、能量最强的闪光,被认为是在大质量恒星在垂暮之时的爆炸中产生,天文学家称之为超新星。伽马射线爆发只持续了几秒钟,短暂地照亮了周围宇宙中的一切。 但迄今为止,究其根源,依然成谜。该团队在《自然·天文》杂志上发表了他们这一重大发现。科学家们从未在如此古老的星系中观测到过伽马射线爆发,而观测到这样的伽马射线爆发意味着这将揭示宇宙早期的未解之谜。
然而,其他天文学家很快开始质疑这一发现,发表在《自然·天文》杂志上的另外两篇论文阐述了其疑问所在。丹麦哥本哈根大学天文学副教授查尔斯·斯坦哈特在一篇论文中写道:这种变亮的现象很可能是由一个绕地球运行的物体引起的,而不是偶然看到的罕见的伽马射线爆发。概率可以解释这个问题。“捕捉到这样的伽马射线爆发的概率非常低,大约是100亿分之一” ,天文学家估计,虽然卫星每天能观测到一次伽马射线暴,但在同一时间段内大约有500次伽马射线暴发生。
在大多数情况下,科学家根本不知道这些爆发来自哪个星系。斯坦哈特说:“我们用来探测伽马射线的大型射线望远镜只能告诉你发生了一次爆炸,并给出发生爆炸的大致区域。” “如果你想知道确切的星系,就必须迅速将光学望远镜对准那个区域,捕捉到闪光,才能找到它的来源。但你最多只有100秒的时间完成这个过程。”
在一次随机的成像活动中,在最古老的星系中捕捉到伽马射线爆发似乎有点太幸运了。因此斯坦哈特开始寻找其他可能的解释,包括重新考虑那些已经被排除的。科学家们搜寻了MOSFIRE的档案,并在其他观测中发现了几十个类似的现象。“当我们观察变亮的信号时,它实际上一点都不像之前探测到的1万次伽马射线暴,”斯坦哈特说。 “它看起来更像一颗典型的恒星,比如我们的太阳。 所以这可能是能反射阳光的东西。”
中国团队在最初的论文中称,卫星的反射不可能导致亮度的增加。 经核对已知卫星的可用轨道信息和碎片,没有发现轨道与观测结果相符的相关物体。 天文学家认为,这种观测被一颗卫星或一块碎片干扰的可能性极小。 但是斯坦哈特针对此给出了一个更又说服力的概率——大约1/1000。斯坦哈特说:“如果你捕捉到这样一颗卫星的概率是千分之一,而捕捉到伽马射线暴的概率是十亿分之一,很显然捕捉到一颗卫星的可能性要高出一百万倍。”
近来光学望远镜拍摄的带有轨道卫星拖尾的图像成为人们关注的焦点,天文学家纷纷呼吁限制巨型卫星星座的部署,例如SpaceX公司的星链计划网络无线电信号发射项目等。 这些卫星拖尾现象很明显,来源也很明晰。 然而在光谱测量中,挑出噪音是非常困难的。
追踪元凶
米哈洛夫斯基说:“在光谱中很难鉴别这种情况。” “摄谱仪通过一个非常窄的狭缝接收光线。本来在狭缝之外的卫星突然在极短时间内进入狭缝,形影无踪。” 米哈洛夫斯基和他的团队受斯坦哈德的估计的启发,通过搜索轨道物体的公共空间轨道数据库,找到了产生亮度变化的真正来源。 米哈洛夫斯基说,和风-M在一个高度椭圆的轨道上环绕地球运行,它恰好在对的时间出现在了对的位置。有趣的是,中国团队通过一种名为卡尔斯基的网络天文计算器的计算,最初就排除了是火箭级的可能性。但米哈洛夫斯基确信,他们的计算是错误的。他说:“很难解释为什么最初的计算结果不同。” “这个团队使用的软件现在出现故障,所以结果不可能再重现了。 我们的计算结果与其他四个计算结果相吻合,所以我们对自己的计算结果很有信心。”
天文学中一个日益严重的问题
这使天文学中一个日益严重的问题凸显了出来:轨道上越来越多的卫星和空间碎片干扰了天文观测和宇宙探索。 最近的一项研究估计,SpaceX部署的星链星座项目包括1.2万颗卫星,可能会破坏广域望远镜进行的多达40%的天文观测。米哈洛夫斯基认为解决这个问题并非易事。即使是现在,还有无数这种卫星在图像中掠过的例子,而且情况只会变得更糟。” “唯一的解决办法是观测这些卫星,精确限定其轨道,这样我们就可以创建一个非常精确的目录,帮助我们确定这到底是一个天文事件还是一颗路过的卫星。斯坦哈特表示同意。 “如果我们有一个完善的数据库,知道一个卫星或一块碎片将穿过天空的一部分,就在那瞬间,我们立刻会停止观察,等待它经过,然后开始下一个曝光”他说。 “这种假设无法实现,因为目前我们没有合适的数据库或工具箱。”
BY: Adam Mann
FY: 张文君
如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
下一篇:科学史——π的历史
大家都在看
-
盘点宇宙十大恒星之最:年龄最大的恒星,距 盘点宇宙十大恒星之最。1. 年龄最大的恒星。宇宙中最古老的恒星是 HD140283,它以圣经中活了 969 年的人物玛土撒拉命名,是一颗位于天秤座的贫金属次巨星,介于主序星和巨星之间的天 天文之最08-23
-
地球之最天文篇:最早穿越小行星带的人造探 小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域。天文学家估计这个区域的小行星数量多达50万颗,已经被编号的小行星有12万多颗,98.5%的小行星都在此处被发现。因此这个 天文之最08-20
-
天文启蒙之宇宙中最适宜孕育文明的恒星#K型 天文启蒙:宇宙中最适宜孕育文明的恒星?朋友们好,请问你们认为宇宙中哪一类恒星是最适合孕育文明的?我觉得是 k 型(恒星)。因为 k 型恒星耀斑多,相对“温和”适合于文明,相对太 天文之最08-19
-
豆比0175:世界之最-最著名的天文望远镜 无用知识的传播中心。最著名的天文望远镜:哈勃空间望远镜。哈勃空间望远镜是以美国天文学家爱德温·哈勃为名,于1990年4月24日成功发射位于地球的大气层之上的光学望远镜。30多年以 天文之最08-16
-
中国古代天文学中最重要的恒星之一:北极星 北极星又叫北辰,源于中国古代天文学中的星官名"北斗七星"。在古代人们将天上的恒星按照一定的规律划分为不同的区域,并将这些区域编排为一定数量的星官。北斗七星是北天中最 天文之最08-16
-
什么是已知的最小行星 夜空中最“mini”的(行)星开普勒37-b行星被认定为最小的行星已经十多年了,但它无法永远保持这个名号。图1:Charon出现在新视野号空间探测器于2015年7月13日和14日获取的一张自然色 天文之最08-14
-
世界之最-天文篇-行星 带你了解太阳系的奥 行星的定义:通常是指自身不发光,围绕着恒星旋转的天体,其公转方向常与所绕恒星的自转方向一致。行星需要有足够大的质量且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。我们所 天文之最06-27
-
宇宙八大之最,你知道多少? 八大宇宙之最,每一个都可能颠覆你的认知,据说知道三个以上的就算天文奇才。最小的星系目前宇宙中已知发现最小的星系名叫赛格瑞2,仅包含着大约1000颗恒星,相比之下银河系内却包含 天文之最05-23
-
地球之最天文篇:最暗的恒星双子褐矮星 2008年12月,美国天文学家在银河系中发现了一对光线最微弱的双子褐矮星。这对褐矮星的亮度仅是太阳亮度的1/1000000。美国麻省理工大学的天文学家伯加瑟尔说:“这两颗恒星是迄今所有 天文之最05-01
-
恒星之最#天文科普视频 恒星之最。我们在地球上遥望深邃的夜空时,看到最多的便是恒星。恒星实际上都是发光的球状高温气体,一般来说恒星的体积和质量都比较大,它们通常存在于星系之中,每个星系都包含许多 天文之最05-01
相关文章
- 地球之最天文篇:最暗的恒星双子褐矮星
- 恒星之最#天文科普视频
- 地球之最天文篇:最快的人造飞行器
- 粒子物理十大不可思议故事!
- 强势围观!盘点史上最强天文学发现,你知道
- 五个“历史之最”都是我国古代的骄傲,也是
- 玛雅文明有多发达?其中他们的“天文历法”
- 众所周知!金星是太阳系中最热的行星,那么
- 盘点方寸之上的中国数学家,看看你了解多少
- 木星最亮时刻到来了!太阳系最大行星整晚可
- 震撼新图揭示太阳系最大峡谷,比肩火星巨峰
- 天文科普:夜空中最亮的星星是哪颗?
- 【2023东欧行(27)】布拉格天文钟
- 世界上密度最大的10种物质,中子星1亿吨/立
- 易经名词解释:两仪、三才、四象、六合、七
- 天文学家探测到最遥远和能量最大的射电爆发
- 天文学家对未知物体记录到的最强大爆炸感到
- 他或许是史上最博学的宰相,当官之余一项发
- 关于十大罕见天文现象!古代传说中的九星连
- 为什么天文那么深奥却最适合给小朋友们科学
热门阅读
-
太阳系八大行星排列顺序,水金地火木土天海 07-13
-
九星连珠是什么现象,九大行星在太阳一侧连 03-21
-
火星一个太阳日是几天,火星自转周期:24小 03-22
-
彭罗斯阶梯是个走不完的楼梯,用二维视角呈 07-13
-
龙生九子名字及图片 传说龙生性最淫生下九 07-13
-
蓝色月亮是什么现象,一种罕见的天文现象( 03-21
-
半老徐娘指多少岁?徐娘忍受不了折磨选择自 07-13
-
世界最大的十颗小行星:灶神星直径达525千 08-02