天文学家近日利用世界上最强大的射电天线，探测到一些遥远的恒星会发射令人意想不到的无线电波信号，这可能表明那里存在着隐藏的行星。澳大利亚昆士兰大学的本杰明·波普博士和他在荷兰国家天文台 ASTRON 的同行一直在使用位于荷兰的低频阵列 （LOFAR） 望远镜网络——被称为世界上最强大的射电望远镜——寻找系外行星。


凭借先进的射电望远镜，射电天文学家能够观测到常规的古老恒星。有了这些无线电波信息，我们就可以搜索这些恒星周围的任何行星


波普博士说：“我们已经发现了 19 颗遥远红矮星所发出的信号，对于其中 4 颗恒星的信号，最好的解释是存在围绕它们运行的行星。”


“我们早就知道，太阳系的行星在它们的磁场与太阳风相互作用时，会发射出强大的无线电波，但我们还没有接收到太阳系外行星的无线电信号，”波普补充道，“这一发现是射电天文学的重要一步，有可能导致发现整个星系的行星。”


在此之前，天文学家只能通过稳定的射电辐射来探测离我们最近的恒星，而射电天空中的其他物质主要是星际气体，或者黑洞等外来物。现在，凭借先进的射电望远镜，射电天文学家们终于能观测到常规的古老恒星。有了这些无线电波信息，我们就可以搜索这些恒星周围的任何行星。


该研究小组专注研究了红矮星。这种恒星比太阳小得多，并且具有强烈的磁场活动，会驱动恒星耀斑和无线电发射。不过，他们也观测到一些古老的、没有强烈磁场活动的恒星，这挑战了传统的认识。


荷兰莱顿大学的约瑟夫·卡林厄姆博士是这项发现的主要作者，他表示，研究小组确信这些信号来自恒星及其轨道行星之间的磁场联系，类似于木星与木卫一之间的相互作用。“我们的地球也有极光，通常包括北极光和南极光，它们也会发射强大的无线电波——这是地球磁场和太阳风的相互作用造成的，”他说，“但木星发出的极光要强烈得多，因为它的卫星木卫一火山活动十分活跃，会向太空喷射物质，使木星周围充满了粒子，驱动其出现异常强大的极光。”


“我们的恒星无线电发射模型是木星和木卫一的放大版，其中一颗行星被包围在恒星的磁场中，将物质注入其巨大的电流中，以同样的方式驱动明亮的极光，”卡林厄姆博士补充道，“这是一个奇观，在许多光年之外吸引了我们的注意。”


目前，研究小组希望确认这些行星的存在。“我们认为这 4 颗恒星拥有行星，但还不能百分之百地肯定这一点，但我们可以说，行星与恒星的相互作用是对目前观测结果最好的解释。” 波普博士说，“后续观察已经排除了比地球质量更大的行星，但更小的行星不会出现这种情况，这是毋庸置疑的。”


LOFAR 的发现仅仅是一个开始，天文学家们还将取得更多有趣的发现。不过，该望远镜只能监测相对较近的恒星，最远距离为 165 光年。研究小组预测，随着澳大利亚和南非的平方公里阵列射电望远镜最终建成（有望在 2029 年投入使用），他们将能够在更遥远的宇宙中观测到数百颗类似的恒星。这项工作也表明，射电天文学即将彻底改变我们对太阳系外行星的认识。