哈勃望远镜发现最远快速射电暴的奇怪家园    

莫心海

【正见新闻网2024年01月12日】

天文学家使用美国宇航局的哈勃太空望远镜在一个奇怪的地方发现了罕见的事件。它被称为快速射电爆发(FRB),一种转瞬即逝的能量爆发,可以在几毫秒内使整个星系黯然失色。过去几年中已检测到数百个快速射电暴。它们像相机闪光灯一样在天空中突然出现,但这些强烈辐射爆发背后的来源仍然不确定。

FRB 20220610A 于 2022 年 6 月 10 日首先由西澳大利亚的澳大利亚平方公里阵列探路者 (ASKAP)射电望远镜探测到。而后被欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜证实,FRB来自遥远的地方。快速射电暴的能量是较近的快速射电暴的四倍。这个新的快速射电暴特别奇怪,因为它在距离地球达宇宙尺度一半处爆发,使其成为迄今为止检测到的最远、最强大的例子。

哈勃望远镜拍摄的快速射电爆发 FRB 20220610A 的主星系图像。哈勃望远镜的灵敏度揭示了一组可能正在合并的紧凑星系。它们在宇宙只有 50 亿年时就已经存在。图片来源:NASA/ESA/STScI/Alexa Gordon(西北大学)

根据哈勃发现它后进行的后续观测,发现这个FRB 在看似不太可能的地方闪烁:宇宙仅 50 亿岁时就存在的星系集合。以前的大部分快速射电暴都是在孤立的星系中发现的。

研究论文的主要作者西北大学的阿里沙.戈登(Alexa Gordon)表示:“这需要哈勃望远镜敏锐的清晰度和灵敏度来准确确定 FRB 的来源。” “如果没有哈勃的成像,它是否源自一个整体星系或某种类型的相互作用系统仍然是一个谜。正是这些类型的环境 - 这些奇怪的环境 - 推动我们更好地理解快速射电暴之谜”。

研究人员表示,哈勃望远镜的清晰图像表明,这个快速射电暴起源于一个可能有多达七个星系在可能合并路径上的环境,这也非常重要。

“我们最终试图回答这些问题:是什么导致了它们?它们的祖先是什么?它们的起源是什么?哈勃观测提供了一个壮观的视图,展示了导致这些神秘事件的令人惊讶的环境类型,”共同研究员方文辉(Wen-fai Fong)说,他也是西北大学的教授。

尽管天文学家对这种非凡现象背后的可能机制尚未达成共识,但人们普遍认为快速射电暴一定涉及某种致密天体,如黑洞或中子星。一种极端类型的中子星被称为磁星——宇宙中磁性最强的中子星类型。它的磁场非常强,如果磁星位于地球和月球之间,它就会抹掉世界上每个人信用卡上的磁条。

磁星可能有多种类型。在一种情况下,它可能是一个围绕黑洞运行的爆炸物体,周围环绕着一个物质盘。另一种选择是一对绕轨道运行的中子星,它们的磁层周期性地相互作用,形成一个可以发生喷发的空腔。据估计,磁星在稳定下来之前会活跃大约一万年,因此预计会在恒星诞生风暴发生的地方发现它们。但似乎并非所有磁星都是如此。

研究结果将在路易斯安那州新奥尔良举行的美国天文学会第 243 届会议上公布。

资料来源:
https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-finds-weird-home-of-farthest-fast-radio-burst/
 

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