理性对待15亿光年外的信号
2019年1月9号,nature发文 “A second source of repeating fast radio bursts” 对此,国内外社交平台对于信号的来源产生了热议,很强烈的一个呼声是——外星人,未知文明,虫洞穿越,等等等等
其实对于这样的科学进展我们应当理性对待,娱乐归娱乐,科学是用来理解世界的不是制造恐慌的
这个工作到底讲了什么¶
在各社交平台上这篇工作被吹得神乎其神妖魔鬼怪,所以石头也很好奇,这个工作到底讲了什么。
本着严谨的态度,小编找来了原文。完整阅读之后,一五一十的告诉大家这个工作的具体内容。
这个工作使用的是加拿大的CHIME射电望远镜。
简要的来讲,这个工作是通过在相似区域搜索的方式发现了一个重复发生的快速射电暴,通过星际色散给出的距离估计是15亿光年。
位置是如何确定的¶
位置测量可以很直观的分成两个部分:方向测量和距离测量
方向测量¶
到目前,我们对于深空天体的方位角测量可以非常精确,下图是MWA的全天空射电图感受一下
射电信号的精确方向采集的原理是综合孔径成像以及BeamForming,关于射电成像的原理,小编后期会整理一个系列来完整介绍这里不再赘述。因为有VLA这类长基线干涉,角分辨率已经可以做的非常高了。
做干涉仪要想要高空间分辨率就是需要一个字,大,越大基线越长精度越高。
在这个工作里面,巡天范围是0.4*0.4度,这个大概是什么概念呢。这个角面积大致相当于手臂放平半个实质指甲的视角范围大小。在这个区域里对于快速射电波进行定位,最终定位精度是 4角分 (也就是1/15度) 如下图。
所测得的几个事件都来自这个方向,所以比较确定,是同一个天体发出的。
距离估计¶
刚才提到,方位测量比较简单,而距离测量则比较困难,其实我们对于距离的估计真的是非常非常非常的粗略,测量距离使用的依然是经典的星际物质色散的方法测量距离。
我们通常对于地面物体或者是很近的星体可以用三角定位法:
而对于很远很远的星体这个行不通因为没办法找到足够长的确定边。所以深空距离估计用的还是色散测量法。
但是距离估计的不确定性,就非常大了,只能说是约摸估计。
这种方法假设天体活动瞬间产生了很宽频带的辐射,包含各个频率,这些频率的光穿越星际到达地球被我们观测到。在这个过程中,这些频率的电磁波的光程并不是相等的。
宇宙中99%的空间里充满了等离子体。
电磁波在等离子体中传播的时候的群速度并不完全等于光速,而是略微低于光速。因为是在介质中传播,而不是绝对真空。
而且这种色散对于不同频率的波的体现是频率越低群速度就越小,所以高频速度快的到的早,低频速度慢的到的晚。整体呈现出频率漂移 ,我们离这个源区的位置越远,色散就越严重,而科学家们就是通过测量不同频率到达时间的差异。
这个事件中,当然是能明显的看到频率漂移。
而这个15亿光年就是用这个频漂算出来的。
总结起来:测距离的方法就是通过这个频率漂移来算这个波在路上一共被多少柱密度的等离子体色散了,然后通过背景柱密度的模型来估计距离,所以距离的估计非常受观测仪器,所用模型,考虑红移的方式等因素的影响。
因此,这个距离的数量级是有意义的,但是数字大小的意义不大。而且作者在这个工作中明确指出,对于这几个观测到的重复事件,在距离上没有单调增减。 也就是说并没有blabla向我们靠近
外星人存在吗¶
小编认为,到目前没有任何被科学接受的外星生物存在的确凿证据。所以还是不要恐慌,太阳明天照常升起,小编明天继续科研。
多学一些科学,在科学中开脑洞,才是天马行空正确的姿势,否则是思而不学。