天文學家剛剛確定了另一個快速射電暴(FRB)的起源星系,這表明這些短暫而奇異的宇宙爆炸可能很快就會變得不再神秘。研究人員于7月2日在《自
天文學家剛剛確定了另一個快速射電暴(FRB)的起源星系,這表明這些短暫而奇異的宇宙爆炸可能很快就會變得不再神秘。
研究人員于7月2日在《自然》雜志網(wǎng)絡版上發(fā)表了一項研究,研究宣稱,這次新發(fā)現(xiàn)的爆炸在今年5月23日被發(fā)現(xiàn),所以被稱為FRB 190523,其源頭可追蹤至一個距離地球79億光年的巨大星系。
人類目前一共檢測到85個FRB,這一次發(fā)現(xiàn)使已經(jīng)定位的FRB數(shù)量增加到3個。追蹤FRB的難度非常高,因為它們中的絕大多數(shù)都只會出現(xiàn)一次——爆發(fā)持續(xù)一毫秒之后就永遠不會再發(fā)生。事實上,到目前為止人類只觀察到兩個重復的FRB信號。
2017年,天文學家們設法追蹤到其中一個罕見的重復信號FRB 121102,它起源于一個30億光年之外的矮星系。
就在上周,一個澳大利亞領導的研究小組宣布他們成功定位了第一個一次性FRB信號:這個新發(fā)現(xiàn)FRB信號名為FRB 180924,來自一個離地球36億光年的大星系。
而現(xiàn)在,另一支團隊也完成了這一艱巨的壯舉。
“尋找一次性FRB信號的位置非常困難,因為它需要一個可以發(fā)現(xiàn)這些極短的事件、并使用一個直徑一英里的無線電設備去追蹤其來源的射電望遠鏡,”帕薩迪納市加州理工學院天文學助理教授維克拉姆·拉維(Vikram Ravi)在一份聲明中說。
拉維是這項新自然研究的主要作者,他與加州內(nèi)華達山脈以東的加州理工學院歐文斯谷無線電天文臺(OVRO)的射電望遠鏡一起進行這項研究。
拉維補充說:“在OVRO,我們新建了10個4.5米長的射電天線陣列,它們共同作用的時候就像一個一英里寬的射電天線,覆蓋了天空中相當于150個滿月大小的區(qū)域。要做到這一點,一個強大的數(shù)字系統(tǒng)每秒鐘需要攝取和處理相當于一張DVD的數(shù)據(jù)量。”
正是這個“OVRO-10”網(wǎng)絡檢測到了FRB 190523。拉維和他的同事利用夏威夷凱克天文臺和射電望遠鏡的數(shù)據(jù)追蹤了這次爆炸的起源星系。
左邊是Deep Synoptic Array原型看到的視野,這是這種陣列探測到新的快速射電暴,觀測數(shù)據(jù)顯示在最右邊。(圖片來源:Caltech/OVRO/V. Ravi)
這兩個新的FRB定位表明,F(xiàn)RB可以起源于多種多樣的環(huán)境——除了矮星系外,它也可以起源于大型星系。研究人員說,最近的發(fā)現(xiàn)對FRB的產(chǎn)生理論提出了質疑,或者至少表明這個理論并不可以解釋全部情況。
目前的FRB產(chǎn)生理論假設FRB是由被稱為磁星的超磁性中子星產(chǎn)生的。
拉維說:“科學家們之所以得出FRB來自磁星的這個理論,部分原因是因為早期的FRB 121102來自活躍的恒星形成環(huán)境,而年輕的磁星可以在大質量恒星的超新星爆發(fā)中形成。但相比之下,F(xiàn)RB 190523的主星系則要更溫和一些。”
要破解FRB之謎,天文學家們還需要更多的數(shù)據(jù),不過現(xiàn)在天文學家們已經(jīng)知道如何去追蹤這些棘手的一次性爆炸信號,所以天文學家們應該很快就會得到更多的數(shù)據(jù)。
例如,OVRO-10是一個名為Deep Synoptic Array的更大系統(tǒng)的探路者,該系統(tǒng)將由110個射電天線組成,于2021年上線。
“有了完整的Deep Synoptic Array之后,我們每隔幾天就能找到并定位FRB信號,”該研究的合著者、OVRO主任、加州理工學院天文學教授格雷格·哈利南(Gregg Hallinan)在同一份聲明中說,“這對于FRB發(fā)現(xiàn)來說是一個非常激動人心的時刻。”