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神秘的「快速电波爆发」溯源定位到36亿光年星系

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【新三才首发】三十五亿年前,一个遥远星系边缘的神秘物体喷射出一股射出宇宙的强烈明亮、短暂就消失的电波能量。

此一能量脉冲,天文学界称之为「快速电波爆发」(FRB)。在其数十亿年的旅程中经过了一片充满气体、尘埃和空旷空间的荒野,随着它的移动缓慢地拉伸和改变颜色。然后,在2018年不到一毫秒的时间里,这一爆发掠过了澳大利亚内陆地区的特殊望远镜,为科学家提供了一个与宇宙中最神秘的能量形式之一握手的难得机会。

根据6月27日发表在《科学》杂志上的一项研究报告指出,这是天文学家第一次成功地追踪一次性FRB,然后回溯其起源的时空。了解FRB的来源可以让科学家探测它们的宿主星系与地球之间的大片物质,甚至可能找到被认为潜伏在星系之间的未被发现的质子和中子区域。

研究报告的共同作者,国际射电天文研究中心(ICRAR)研究员Jean-Pierre Macquart 在一份声明中说:「这些爆发会因其在太空中遇到的物质而改变。」「现在我们可以确定它们来自何处,我们可以用它们来测量星系际空间中的物质含量。」

自从这一现象在2007年被发现以来,天文学家已经观测到大约85个FRB,但仅仅确定了其中一个FRB的起源——一个重复的闪光,在2016年的六个月内从一个微小的恒星所形成的9次星系脉冲。一次性FRB只持续几分之一毫秒,到目前为止要对其精确定位已经证明非常的困难。

在他们的新研究中,研究人员使用称为澳大利亚方形公里阵列探路者(ASKAP)望远镜的36颗卫星阵列探测到了单独的FRB。当FRB通过阵列时,每个卫星以相隔几分之一毫秒的速度拾取这些突发信号。利用这些微妙的时间差异,研究人员能够确定爆发的方向,以及它的行进距离。

ASKAP的观测结果指出FRB是来自距离地球大约36亿光年的银河系大小星系。在世界各地其他几个大型望远镜的帮助下,研究人员放大了这个星系,并了解它相对老旧,没有许多新星形成。

根据澳大利亚斯威本科技大学的天体物理学家亚当·德勒(Adam Deller)和这项新研究的共同作者,这个遥远星系的特性与2016年发现的重复快速电波爆发的星系形成鲜明对比。

德勒在声明中说:「我们定位出的爆发来源和它的主星系看起来就像『转发器』及其主机。」「它来自一个形成相对较少恒星的大质量星系。这表明可以在各种环境中产生FRB。」

研究人员写道,虽然几年前发现的重复性FRB很可能是由中子星或超新星爆炸(活跃星系中常见的恒星形成机制)造成的,但此次这种爆发可能完全是由其他东西引起。

还有什么呢?目前没有人知道,但是没有排除来自超大质量黑洞或外星飞船发动机的可能。只有通过精确定位更多的FRB,研究人员才能解开这个宇宙之谜。幸运的是,这项新研究的作者写道,现在他们已经掌握了一个,发现下一个应该更容易一些。

(编译:王明真)

(责任编辑:姜启明)

(文章来源:新三才首发)

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