最亮快速射電暴被探測
快速射電暴是宇宙中最神秘的信號之一,這些強大的無線電波閃光僅持續數毫秒,但其亮度可超越其所在星系中所有其他無線電源。這些耀眼的閃光強度之大,使得它們能夠從數十億光年外被探測到。
由美國麻省理工學院等機構組成的國際天文學家團隊,在距離地球約一點三億光年的大熊座方向,探測到一次異常明亮的快速射電暴(FRB)。這是迄今記錄中最接近地球的FRB之一,被描述為發生在地球“家門口”。同時其也是亮度最高的一次,獲得了“有史以來最亮射電暴”的非正式稱號。
快速射電暴是一種無線電波閃光,持續時間僅數毫秒,亮度卻能在瞬間超過其所在星系中所有其他射電源的總和。這類信號如此強烈,即使來自數十億光年外的遙遠宇宙深處,也能被地球上的望遠鏡探測到。然而,這些神秘爆發的起源至今仍不清楚。現在,天文學家獲得了一次前所未有的機會來研究這類現象。
此次爆發的極高亮度和相對較近的距離,使團隊能夠以前所未有的精度觀測這一快速射電暴及其所處的宇宙環境。研究團隊成員表示,從宇宙尺度來看,這次快速射電暴“幾乎就在我們家門口”。高精度探測得益於加拿大氫強度測繪實驗(CHIME)望遠鏡的重大升級。CHIME是一個大型U形天線陣列,最初設計用於繪製宇宙中氫氣的分佈,但也對快速而明亮的無線電信號極為敏感。自二○一八年投入運行以來,CHIME已探測到約四千次快速射電暴,但此前難以精確判斷其在天空中的具體位置。而此次,該陣列不僅鎖定了爆發源所在的星系,還進一步確定了其在星系內的具體位置——位於一個名為“NGC4141”的螺旋星系邊緣,恰好處於恆星形成區之外。這一精確定位使團隊得以深入研究信號源周圍的環境,尋找其物理成因的線索。最新觀測相當於“一隻螢火蟲在佛羅里達州閃爍千分之一秒,而我們在紐約觀察它”,團隊成員這樣描述。
自二○○七年首度發現以來,科學家至今已發現一千多個FRB爆發,但確認起源者僅寥寥數個,多數信號為單一事件,少數信號訊號重複出現,目前科學界仍在積極調查FRB成因,尚未達成定論,主要來源推測包括:強磁場天體(如中子星、磁星)爆炸、合併事件(中子星或黑洞合併)、奇異天體等。研究團隊表示,人們現在正處於揭示快速射電暴本質的關鍵階段,而新的觀測正逐步拼湊出完整的圖景。我們正朝着每年定位數百個FRB的目標邁進。希望更大規模的FRB樣本及其宿主環境定位,能幫助揭示這些群體的多樣性。
美 子