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每8分钟一次的宇宙“心跳”,终于找到源头了

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这是首次此类观测。



天文学家在巡天时,常会遇到来源不明的信号。虽然他们通常最终能找到来源,但有些答案比其他答案更离奇——比如,来自一颗早已死亡的恒星的神秘脉冲。

从2024年末开始,澳大利亚的默奇森宽场阵列(MWA)探测到了GPM J071507−114153,这是一个大约每8分钟脉冲一次的射电信号。从2024年12月到2025年9月,MWA从该源探测到214次脉冲,天文学家将该信号归类为长周期暂现源。

在今日发表于《自然·天文学》的一项研究中,研究人员报告了该信号最可能的来源:一个双星系统,由一颗白矮星——恒星死亡后残留的核心——和一颗类似太阳的G型星组成。天文学家表示,这是首次探测到来自一颗绕类太阳恒星运行的白矮星的射电脉冲,而非来自绕红矮星运行的白矮星。

“令人惊叹的是,利用射电波长,我们能够探测到5000多光年外一颗恒星上的风暴,”该研究的通讯作者、澳大利亚科廷大学天文学家娜塔莎·赫尔利-沃克在一份声明中说。

来自太空的脉冲

长周期暂现源是一类相对较新的太空信号。科学家首次注意到这类辐射是在2005年,但直到2022年,学界才真正开始研究长周期暂现源。包括这项新研究背后数名研究人员在内的一个团队,对2022年的信号进行了仔细复核,发现它不同于脉冲星——脉冲星是快速自转的中子星,会发出快速的光束。

最明显的迹象是,长周期暂现源——顾名思义——的脉冲周期要长得多。2022年的发现周期约为18分钟,而一年后天文学家又发现了另一个脉冲周期为21分钟的信号。这就引出了一个问题:是什么造成了这些长脉冲?

死亡恒星的余响

尽管存在细微差异,研究人员发现,在12个已知长周期暂现源中,至少有4个是由白矮星和红矮星组成的双星系统。然而,哪颗恒星产生了长射电脉冲,尚不太清楚。但在处理GPM J071507−114153的射电数据100小时后,团队意识到这个特定信号是一项观测突破。

“这是第一次脉冲清晰到足以看到白矮星绕其伴星运行,”该研究第一作者、澳大利亚科廷大学天文学家萨姆·麦克斯威尼在声明中说。“因此我们知道,脉冲来自白矮星附近的区域,甚至可能来自白矮星本身。”

赫尔利-沃克补充说,更重要的是,来自白矮星的脉冲帮助团队捕捉到了其类太阳伴星上的恒星耀斑。凯克天文台的后续光学观测证实,另一个天体确实是G型星。团队在论文中补充说,这样一来,未来的长周期暂现源探测或许能让我们发现传统天文台无法看到的白矮星。

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