在数十亿光年外发现了不寻常的重复快速射电暴

天文学家说，与近年来其他对射电暴的探测相比，这个宇宙物体是与众不同的.

天文学家发现了一个神秘的、重复的快速射电暴，它从 30 亿光年外的一个矮星系发出。

根据一项新的研究，与近年来对无线电爆发的其他探测相比，这个宇宙物体是独一无二的。

快速射电暴（FRB）是太空中毫秒长的无线电波爆发。

单个无线电脉冲发射一次并且不会重复。但是众所周知，重复的快速无线电爆发会多次发出短而高能的无线电波。

天文学家已经能够将一些射电暴追溯到他们的家乡星系，但他们尚未确定脉冲的实际原因。

更多地了解这些明亮、强烈的无线电发射的起源可以帮助科学家了解它们的原因。

天文学家在 2019 年 5 月 20 日释放出一阵无线电波时，探测到了这个名为 FRB 190520 的物体。

研究人员在中国使用了 500 米口径球面射电望远镜 (FAST)，并于 2019 年 11 月在望远镜数据中发现了爆发。

当他们进行后续观测时，天文学家注意到一些不寻常的事情——该物体正在频繁地释放无线电波，重复爆发。

该团队在 2020 年使用美国国家科学基金会的 Karl G. Jansky 甚大阵列 (VLA) 望远镜来查明爆发的起源，然后使用夏威夷的斯巴鲁望远镜将其归零。

斯巴鲁在可见光下的观察表明，爆发来自遥远矮星系的外围。

一项详细说明这一发现的研究于周三发表在《自然》杂志上。

一个样
VLA 观测还显示，该天体在重复爆发之间不断释放出较弱的无线电波。

这与另一种已知的重复快速无线电爆发非常相似：FRB 121102，于 2016 年发现。

FRB 121102在距离我们超过 30 亿光年的小矮星系中的初始探测和随后的追踪是天文学的一项突破。

这是天文学家第一次能够了解这些神秘物体的距离和环境。

“现在我们实际上需要解释这个双重谜团，以及为什么有时会同时发现 FRB 和持久性射电源，”该研究的合著者、加州理工学院射电天文学科学家 Casey Law 说。

“FRB年轻时很常见吗？或者，造成爆发的物体可能是一个巨大的黑洞，它正在混乱地吞噬一颗邻近的恒星？

“理论家现在有更多的细节需要研究，解释的范围正在缩小。”

目前，已知的数百个快速射电暴中只有不到 5% 会重复，其中只有少数是定期活跃的。

但FRB 190520是唯一一个持续活跃的，这意味着它自被发现以来从未“关闭”过，研究作者、中国国家天文台和FAST运营中心无线电部首席科学家李迪说。

同时，FRB 121102，“第一个已知的著名中继器，可以关闭数月”，李说。

FRB 的新问题
最新发现提出了更多问题，因为现在天文学家想知道是否可能存在两种快速射电暴。

“重复的和不重复的有区别吗？持续的无线电发射怎么样——这很常见吗？” 作为西弗吉尼亚大学博士生参与这项研究的一位研究合著者 Kshitij Aggarwal 在一份声明中说。

可能有不同的机制导致射电暴，或者产生射电暴的任何东西在进化的不同阶段表现不同。

此前，科学家们假设快速射电暴是由超新星（称为中子星）或具有极强磁场的中子星（称为磁星）之后留下的致密残余物引起的。

劳说，FRB 190520 被认为是一个可能的“新生”物体，因为它位于密集的环境中。

这种环境可能是由超新星释放的物质引起的，这导致了中子星的产生。

随着这种物质随着时间的推移而分散，来自 FRB 190520 的爆发可能会随着年龄的增长而减少。

展望未来，李想发现更多的快速射电暴。

“在短短几年内，可能会出现关于快速射电暴起源和演变的连贯图景，”李说。

Law对拥有一类新的无线电波源的影响感到兴奋。

“几十年来，天文学家认为基本上有两种我们可以在其他星系中看到的射电源：吸积超大质量黑洞和恒星形成活动，”劳说。

“现在我们说它不再是一个非此即彼的分类了！”

“镇上有一个新孩子，我们在研究宇宙中的无线电源数量时应该考虑到这一点。”