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科學家捕獲最遠快速射電暴

源頭位於大爆炸后約三十億年星系

2026年10月15日08:37 | 來源:科技日報222
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澳大利亞悉尼大學牽頭的國際團隊借助南非MeerKAT射電望遠鏡和詹姆斯·韋布太空望遠鏡,捕獲並定位了迄今最遠的快速射電暴FRB 20240304B,其源頭位於大爆炸后約30億年的星系。該信號在宇宙中走了100多億年,距離達到此前FRB紀錄的兩倍多,相關成果發表於最新一期《科學》。

快速射電暴(FRB)從第一次被發現以來,一直令天文學家困惑不解。該現象是持續時間數毫秒、來自銀河系外的射電脈沖,其物理起源神秘,卻能量極大。盡管付出了很多努力,科學家也一直在發展相關理論,但迄今仍未完全厘清FRB的來源。目前,磁星是部分來源的候選者﹔還有天文學家認為,它們可能是兩顆恆星碰撞時產生的噪音﹔而一些天文愛好者更樂意相信,這是來自外星人的信息——可能由高等地外文明的技術“外泄”造成。

此次這道無線電閃光隻持續幾毫秒,同樣釋放巨大能量。2024年3月4日,MeerTRAP項目用MeerKAT先抓到爆發,天文學家再用韋布近紅外相機和光譜儀找它“老家”。光譜給出紅移約2.148,這對應宇宙還很年輕的時候,以往地面大望遠鏡看不到這個宿主,因為它又小又暗,但韋布的紅外能力可以把它鎖定。

確定位置后,天文學家發現宿主不像多數FRB所在的成熟大星系,而是一個低質量、貧金屬、正在猛造恆星的矮星系。這類環境年輕、造星活躍,更支持“磁星起源”:大質量恆星變成超新星后留下強磁場中子星,短時間內就能產生爆發。若靠老年中子星合並,通常需要更長演化時間,和這個小星系對不上。團隊據此認為,至少部分遠處FRB可能來自年輕磁星。

此次成果中關鍵的一點的是,射電信號“趕路”時會和沿途電離氣體“互動”,不同頻率到達地球有微小時間差,由此可反推中間藏著的物質。星系之間存在大量稀薄氣體和宇宙網結構,平時幾乎看不見,而FRB像手電一樣把整條視線照出來。這次信號不僅破距離紀錄,也為繪制早期宇宙物質分布、磁場和星系間介質提供新樣本。

研究團隊表示,下一步將用更靈敏射電陣疊加韋布望遠鏡紅外設備,繼續往宇宙更早、更接近第一代恆星的方向找信號。(記者張夢然)

(責編:郝孟佳、李昉)

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