太空中神秘而明亮的闪光可能是火箭垃圾

2017年,一组天文学家在观察可观测宇宙中最古老、最遥远的星系时,在他们的数据中发现了一些奇怪的东西:一道明亮的闪光,他们去年报告称,这可能是来自该古老星系中的一颗恒星的伽马射线暴。但其他天文学家不这么肯定,本周《自然天文学》上的两篇论文提出了另一种解释。

其中一篇论文的重点是基于探测到伽马射线暴的总体几率来研究闪光来自伽马射线暴的可能性;另一篇论文认为,来自俄罗斯质子火箭上层的Breeze-M的碎片最有可能是混乱数据的来源。

伽马暴的来源有很多,每个来源看起来都有些不同,但一般来说,辐射爆发都是短暂的。它们的范围从毫秒到一分钟不等,但考虑到夜空的浩瀚和爆炸的短暂性,它们很容易被忽略,除非望远镜在正确的时间在正确的地方观测。

早期的天文学家计算出,在GN-z11星系中发现所谓早期宇宙伽马射线爆发的概率约为100亿分之一。因此,有些可能性相当大——长到足以让其他天文学家开始思考耀斑的来源的其他可能性。有时,闪光的本质——无论是来自已知宇宙中最剧烈的爆炸现象之一,还是仅仅是经过的卫星反射的阳光——归结为概率。

天体物理学家查尔斯·斯坦哈特(Charles Steinhardt)是提出耀斑可能是反射光的论文的主要作者。根据他的说法,早期团队数据的斜率看起来更像恒星的斜率,而不是伽马暴。“所以你开始想,‘好吧,有没有什么办法能让它看起来像星星?’”斯坦哈特在视频通话中告诉Gizmodo。“我们知道很多东西看起来像太阳;基本上就是任何反射阳光的东西。”比如,一大块漂浮在地球上的金属。

另一个小组很快给出了他的问题的可能答案,他们的论文也发表在了本周的《自然天文学》上。那篇论文确定了一块太空碎片——俄罗斯火箭的上层——可能是造成耀斑的罪魁祸首。

2017团队”发现最有趣的物体在天空中,他们发现很奇怪和令人兴奋的东西,他们想出了最好的解释,他们发表它,因为那是你做什么,”斯坦哈特说,隶属于宇宙的黎明在丹麦哥本哈根大学的中心。“我希望他们是对的。”

为了从目前运行在轨道上的23000块比垒球还大的太空碎片中识别出俄罗斯火箭,波兰Poznán市亚当·米奇维奇大学的天体物理学家Michał Michałowski领导的一个团队,观测了已知的太空垃圾和卫星的轨道,而最初的观测是在夏威夷的莫纳克亚山顶进行的。只有一个是Breeze-M级俄罗斯火箭,距离近到足以干扰观测。

由北京大学Kavli天文与天体物理研究所的蒋林华领导的原始团队对这两篇新论文进行了回复,这两篇论文昨天也发表在了《自然天文学》上。他们指出,在最初的分析中,他们使用名为Calsky的在线工具进行计算,排除了俄罗斯火箭阶段的可能性。Calsky是用来确定物体在天空中的位置的工具。卡尔斯基已经关闭了,但考虑到那里的卫星和太空垃圾的数量,也许公开一个新工具是个好主意(有些正在研究中)。江教授的研究小组指出,卫星的“闪光”(也就是太阳光反射)不能排除。

“正如我在《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上发表的论文中所说,我不相信他们的计算,”姜浩在给Gizmodo的一封电子邮件中说。“所以,我不认为闪光来自卫星的可能性更大。无论如何,这种可能性很小。”

“我们很可能永远也不会知道这道闪光的真实性质,”姜浩补充道。“但是,随着一些非常大的、所有天空调查国际项目的计划,我们很可能会发现类似的闪光。希望到那时我们能弄清楚这道闪光的本质。”

哈佛-史密森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的天体物理学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)在一封电子邮件中告诉Gizmodo,对于最近的耀斑这样的问题,“如果你能看到的只是亮度短暂增加,而你又没有高光谱分辨率,那么每个闪光看起来都有点像另一个。”

而太空——至少是我们人类目前用来放置卫星和太空望远镜的空间——也没有变得更宽敞。据麦克道尔称,SpaceX的Starlink卫星项目将使近地轨道上的大型物体数量增加100倍。

“这绝对不是一个罕见的情况。卫星每天都在破坏天文数据,”Michałowski在电子邮件中告诉Gizmodo。“当有更多的卫星时,情况将变得更糟,因为这样就不可能选择天空中没有卫星的区域,更大的图像分量将是无用的。”

“随着近年来越来越多的卫星(如SpaceX starlink)的发射,情况变得更加严峻(而且越来越糟),”江说。“天文学家正在与这些公司合作,(试图)减少对天文学的影响。”

除了天文观测,更多的卫星甚至会阻碍肉眼观测宇宙。Vice报道称,这给澳大利亚的土著社区等群体带来了麻烦,他们的传统依赖星座。根据最近发表在《皇家天文学会月报》上的一篇论文,所谓的卫星“巨型星座”通过反射太阳光线,增加了天空的亮度。

尽管如此,GN-z11仍然是一个了不起的东西。这样一个古老的星系——看起来是134亿年前——仍然可以为早期宇宙的形成提供见解。但要想从它那里得到有用的信息,我们必须超越所有我们送入轨道的东西。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/tianwen/1428.html