快速射電暴(FRB)是來(lái)自銀河系外的神秘射電天文現(xiàn)象。其爆發(fā)時(shí)間短,卻有極高的亮度。
10月19日發(fā)表于《科學(xué)》的一項(xiàng)研究,報(bào)道了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的迄今傳播最遠(yuǎn)的快速射電暴。在被地球上的望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到之前,其明亮、短暫、可探測(cè)的閃光已經(jīng)在宇宙中快速傳播了大約80億光年。其能量是預(yù)期的3倍多,挑戰(zhàn)了當(dāng)前的快速射電暴模型。
這個(gè)快速射電暴的年齡讓科學(xué)家們感到驚訝。“我們之前甚至不知道早在那個(gè)時(shí)候是否存在快速射電暴。”研究合著者、澳大利亞麥考瑞大學(xué)天文學(xué)家斯圖爾特·萊德(Stuart Ryder)說(shuō)。
這個(gè)不同尋常的快速射電暴——FRB 20220610A是萊德和同事于2022年6月通過(guò)位于西澳大利亞的平方公里陣列望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的。此外,他們還通過(guò)歐洲南方天文臺(tái)位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)夏威夷凱克天文臺(tái),精確定位了FRB 20220610A的起源星系。
萊德指出,這意味著不同頻率的射電波被地球上的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的時(shí)間不同,從而使科學(xué)家推斷出是否存在引起色散的熱物質(zhì)。而這是其他類型望遠(yuǎn)鏡無(wú)法觀測(cè)到的。因此,快速射電暴是分析宇宙的有力工具,使科學(xué)家能夠探測(cè)和測(cè)量目前人類難以窺見(jiàn)的星系間物質(zhì)。
FRB 20220610A的信號(hào)比此前觀測(cè)到的大多數(shù)快速射電暴都要分散,顯然它在80億光年的漫長(zhǎng)旅程中經(jīng)歷了不少“坎坷”。異常分散的信號(hào)和射電暴起源星系遙遠(yuǎn)的距離證實(shí)了科學(xué)家之前的研究結(jié)果,即快速射電暴起源地離地球越遠(yuǎn),它們到達(dá)后者的信號(hào)就越分散。
此外,F(xiàn)RB 20220610A發(fā)射的能量也很強(qiáng)大,是建模預(yù)測(cè)最大能量的3.5倍。“這有助于我們完善對(duì)快速射電暴爆發(fā)能量分布的估計(jì)?!比R德說(shuō)。
那么,是什么導(dǎo)致了這場(chǎng)爆發(fā)?
研究人員通過(guò)觀測(cè)FRB 20220610A的起源星系,發(fā)現(xiàn)該星系由兩三個(gè)明亮的團(tuán)塊組成。這表明,快速射電暴爆發(fā)可能來(lái)自一組星系的碰撞,而這在宇宙早期十分常見(jiàn)。“許多星系聚集,發(fā)生了重大的‘星系交通事故’?!盧yder說(shuō)。接下來(lái),Ryder團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過(guò)探索快速射電暴爆發(fā),更好地了解產(chǎn)生強(qiáng)大爆發(fā)的早期宇宙條件,為宇宙進(jìn)化研究提供更多線索。
策劃制作
來(lái)源丨中國(guó)科學(xué)報(bào)(ID:china_sci)
作者丨徐銳
責(zé)編丨白莉
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