最陈旧！这是伽马射线暴，它竟是一块太空渣滓

kingtake

伽马射线暴？太空渣滓！
太空渣滓有危险，宇宙探究需小心
导语：在对已知最陈旧星系的观测中，忽然泛起的闪光景象，后果却至关使人绝望。


有时霎那的火花可能只是个偶尔
一篇论文称发现了有史以来最陈旧星系的伽马射线发作，最后迷信家们以为这一发现极具开辟性，但实际上它只是地球轨道上一级废旧火箭反射的太阳光。这一使人懊丧的推论来自一个波兰迷信家团队，此前在2017年夏威夷，凯克望远镜捕获到了一个偶尔景象，其来源惹起了许多钻研团队的探讨。 只管以前的争执集中在和极为稀有的伽玛射线发作比拟，观测到一个卫星的几率问题上。该波兰团队想法追踪到收回闪光确实切物体——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、这项新钻研的次要作者米哈尔·米哈洛夫斯基将其计算后果与其余三款地下可用的轨道计算软件进行了比较。


凯克望远镜到底视察到了甚么?它怎么可能把产生在数十亿光年以外那宇宙中最强烈的闪光误以为是由一块太空渣滓反射的太阳光呢?
最后该项观测工作由北大的科研团队主导，他们着手钻研宇宙中最陈旧的星系之一--GN-z十一。它间隔地球超过130亿光年。这象征着望远镜观测到的只是大爆炸后的约4.2亿年的现象，过后宇宙还很年老。该团队将近红外光谱仪MOSFIRE装置在凯克望远镜上。光谱仪并不是用来捕获图象，而是在特定波长的光下丈量天体的亮度。在对GN-z十一进行三分钟的丈量时，这个星系忽然亮了起来，在下一轮观测中，信号又恢复了正常。


在排除了其余可能性之后，迷信家们得出论断，这类忽然变亮的景象一定是伽马射线发作。这类宇宙中最亮堂、能量最强的闪光，被以为是在大品质恒星在垂暮之时的爆炸中发生，天文学家称之为超新星。伽马射线发作只继续了几秒钟，长久地照亮了四周宇宙中的所有。 但迄今为止，究其本源，仍然成谜。该团队在《天然·天文》杂志上颁发了他们这一严重发现。迷信家们从未在如斯陈旧的星系中观测到过伽马射线发作，而观测到这样的伽马射线发作象征着这将暴-露宇宙初期的未解之谜。


但是，其余天文学家很快开始质疑这一发现，颁发在《天然·天文》杂志上的此外两篇论文论述了其疑难所在。丹麦哥本哈根大学天文学副传授查尔斯·斯坦哈特在一篇论文中写道：这类变亮的景象极可能是由一个绕地球运转的物体惹起的，而不是偶尔看到的稀有的伽马射线发作。几率能够解释这个问题。“捕获到这样的伽马射线发作的几率十分低，大约是100亿分之一” ，天文学家估量，虽然卫星天天能观测到一次伽马射线暴，但在同一时间段内大约有500次伽马射线暴产生。


在大少数状况下，迷信家基本不知道这些发作来自哪一个星系。斯坦哈特说:“咱们用来探测伽马射线的大型射线望远镜只能告知你产生了一次爆炸，并给登程生爆炸的大抵区域。” “假如你想知道切当的星系，就必需迅速将光学望远镜对准阿谁区域，捕获到闪光，能力找到它的来源。但你至多只要100秒的时间实现这个进程。”
在一次随机的成像流动中，在最陈旧的星系中捕获到伽马射线发作似乎有点太侥幸了。因此斯坦哈特开始寻觅其余可能的解释，包罗从新斟酌那些曾经被排除的。迷信家们搜索了MOSFIRE的档案，并在其余观测中发现了几十个相似的景象。“当咱们视察变亮的信号时，它实际上一点都不像以前探测到的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，好比咱们的太阳。 所以这多是能反射阳光的货色。”


中国团队在最后的论文中称，卫星的反射不成能致使亮度的减少。 经核查已知卫星的可用轨道信息和碎片，没有发现轨道与观测后果相符的相干物体。 天文学家以为，这类观测被一颗卫星或一块碎片搅扰的可能性极小。 然而斯坦哈特针对此给出了一个更又压服力的几率——大约1/1000。斯坦哈特说:“假如你捕获到这样一颗卫星的几率是千分之一，而捕获到伽马射线暴的几率是十亿分之一，很显然捕获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象成为人们关注的焦点，天文学家纷纭呐喊限度巨型卫星星座的部署，例如SpaceX公司的星链方案网络无线电信号发射名目等。 这些卫星拖尾景象很显著，来源也很清晰。 但是在光谱丈量中，挑出乐音是十分难题的。


追踪首恶
米哈洛夫斯基说:“在光谱中很难辨别这类状况。” “摄谱仪经过一个十分窄的狭缝接纳光线。原本在狭缝以外的卫星忽然在极短期内进入狭缝，形影无踪。” 米哈洛夫斯基和他的团队受斯坦哈德的估量的启示，经过搜寻轨道物体的公共空间轨道数据库，找到了发生亮度变动的真正来源。 米哈洛夫斯基说，和风-M在一个高度椭圆的轨道上盘绕地球运转，它刚好在对的时间泛起在了对的地位。乏味的是，中国团队经过一种名为卡尔斯基的网络天文计算器的计算，最后就排除了是火箭级的可能性。但米哈洛夫斯基确信，他们的计算是过错的。他说:“很难解释为何最后的计算后果不同。” “这个团队使用的软件当初泛起毛病，所以后果不成能再重现了。 咱们的计算后果与其余四个计算后果相吻合，所以咱们对本人的计算后果颇有决心。”


天文学中一个日趋重大的问题
这使天文学中一个日趋重大的问题凸显了出来:轨道上愈来愈多的卫星和空间碎片搅扰了天文观测和宇宙探究。 比来的一项钻研估量，SpaceX部署的星链星座名目包罗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。米哈洛夫斯基以为解决这个问题并不是易事。即便是当初，还有没有数这类卫星在图象中擦过的例子，并且状况只会变得更糟。” “独一的解决方法是观测这些卫星，准确限定其轨道，这样咱们就能创立一个十分准确的目录，帮忙咱们肯定这究竟是一个天文事情仍是一颗途经的卫星。斯坦哈特表现赞成。 “假如咱们有一个完美的数据库,知道一个卫星或一块碎片将穿过天空的一部份,就在那瞬间,咱们立刻会住手视察,等候它通过,而后开始下一个暴光”他说。 “这类假定无奈完成，由于目前咱们没有适合的数据库或工具箱。”
BY: Adam Mann
FY: 张文君
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