天文學家揭密:神秘無線電波源自罕見雙星系統
天文學家終於在銀河系中追蹤到神秘無線電波的源頭,這是一個由紅矮星和白矮星組成的獨特雙星系統,兩者每兩小時繞行彼此一次。這項發現顛覆了過去認為只有中子星才能產生此類訊號的假設。
由雪梨大學的艾瑞斯·德·魯伊特博士領導的國際天文學家團隊,利用光學和X射線望遠鏡進行後續觀測,成功定位了這些無線電波的確切來源。這是天文學家首次確認此類無線電波的起源,這些訊號在整個銀河系中都能被偵測到。研究結果已於3月12日發表在《自然天文學》期刊上。
近年來,資料分析技術的進步讓科學家能夠偵測到持續數秒至數分鐘的無線電波,這些訊號似乎源自我們銀河系內的恆星。雖然有許多理論試圖解釋這些訊號的成因,但直到現在才獲得確鑿的證據。這項由德·魯伊特博士在阿姆斯特丹大學期間進行的研究,提供了期待已久的答案。
德·魯伊特博士於2024年10月獲得阿姆斯特丹大學博士學位,目前是雪梨大學的博士後研究員。在博士研究的最後一年,她開發了一種方法,用於搜尋荷蘭低頻陣列望遠鏡(LOFAR)歷史檔案中持續數秒至數分鐘的無線電波。在改進方法的過程中,德·魯伊特博士在2015年的觀測資料中發現了一個單一脈衝。隨後,她在同一片天空的更多檔案資料中發現了另外六個脈衝。所有脈衝都來自一個名為ILTJ1101的源頭。
後續利用亞利桑那州的6.5米多鏡面望遠鏡和德克薩斯州的霍比-埃伯利望遠鏡進行的觀測顯示,這並非一顆閃爍的恆星,而是兩顆恆星共同產生的脈衝。這兩顆恆星,一顆是紅矮星,另一顆是白矮星,每125分鐘繞行共同的重心一次。它們位於距離我們約1600光年的大熊座方向,也就是俗稱的北斗七星。
天文學家認為,無線電波的發射是由紅矮星與白矮星的磁場相互作用所引起。研究人員計劃詳細研究這對糾纏恆星的紫外線發射,這將有助於確定白矮星的溫度,並進一步瞭解白矮星和紅矮星的歷史。
「能夠為這個謎題增添新的拼圖,感覺特別酷,」德·魯伊特博士表示。「我們與來自各種天文學領域的專家合作,透過不同的技術和觀測,一步步接近答案。」
這項發現讓天文學家瞭解到,中子星並非唯一能產生明亮無線電脈衝的天體。近年來,其他研究團隊已發現約10個類似的無線電發射系統,但這些團隊尚未能證明這些脈衝是來自白矮星還是中子星。
研究人員目前正在搜尋LOFAR資料,以找到更多此類長週期脈衝。共同作者、牛津大學的考斯塔布·拉傑瓦德博士表示:「LOFAR檔案中可能隱藏著更多此類無線電脈衝,每一次發現都讓我們學到新的東西。」
參考文獻:A white dwarf binary showing sporadic radio pulses at the orbital period, 2025年3月12日, 《自然天文學》。DOI: 10.1038/s41550-025-02491-0