天文學(xué)家剛剛確定了另一個(gè)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(huì)變得不再神秘。研究人員于7月2日在《自
天文學(xué)家剛剛確定了另一個(gè)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(huì)變得不再神秘。
研究人員于7月2日在《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了一項(xiàng)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(gè)距離地球79億光年的巨大星系。
人類目前一共檢測(cè)到85個(gè)FRB，這一次發(fā)現(xiàn)使已經(jīng)定位的FRB數(shù)量增加到3個(gè)。追蹤FRB的難度非常高，因?yàn)樗鼈冎械慕^大多數(shù)都只會(huì)出現(xiàn)一次——爆發(fā)持續(xù)一毫秒之后就永遠(yuǎn)不會(huì)再發(fā)生。事實(shí)上，到目前為止人類只觀察到兩個(gè)重復(fù)的FRB信號(hào)。
2017年，天文學(xué)家們?cè)O(shè)法追蹤到其中一個(gè)罕見(jiàn)的重復(fù)信號(hào)FRB 121102，它起源于一個(gè)30億光年之外的矮星系。
就在上周，一個(gè)澳大利亞領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布他們成功定位了第一個(gè)一次性FRB信號(hào)：這個(gè)新發(fā)現(xiàn)FRB信號(hào)名為FRB 180924，來(lái)自一個(gè)離地球36億光年的大星系。
而現(xiàn)在，另一支團(tuán)隊(duì)也完成了這一艱巨的壯舉。
“尋找一次性FRB信號(hào)的位置非常困難，因?yàn)樗枰粋€(gè)可以發(fā)現(xiàn)這些極短的事件、并使用一個(gè)直徑一英里的無(wú)線電設(shè)備去追蹤其來(lái)源的射電望遠(yuǎn)鏡，”帕薩迪納市加州理工學(xué)院天文學(xué)助理教授維克拉姆·拉維(Vikram Ravi)在一份聲明中說(shuō)。
拉維是這項(xiàng)新自然研究的主要作者，他與加州內(nèi)華達(dá)山脈以東的加州理工學(xué)院歐文斯谷無(wú)線電天文臺(tái)(OVRO)的射電望遠(yuǎn)鏡一起進(jìn)行這項(xiàng)研究。
拉維補(bǔ)充說(shuō)：“在OVRO，我們新建了10個(gè)4.5米長(zhǎng)的射電天線陣列，它們共同作用的時(shí)候就像一個(gè)一英里寬的射電天線，覆蓋了天空中相當(dāng)于150個(gè)滿月大小的區(qū)域。要做到這一點(diǎn)，一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)字系統(tǒng)每秒鐘需要攝取和處理相當(dāng)于一張DVD的數(shù)據(jù)量。”
正是這個(gè)“OVRO-10”網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到了FRB 190523。拉維和他的同事利用夏威夷凱克天文臺(tái)和射電望遠(yuǎn)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(cè)到新的快速射電暴，觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示在最右邊。(圖片來(lái)源：Caltech/OVRO/V. Ravi)
這兩個(gè)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(shuō)，最近的發(fā)現(xiàn)對(duì)FRB的產(chǎn)生理論提出了質(zhì)疑，或者至少表明這個(gè)理論并不可以解釋全部情況。
目前的FRB產(chǎn)生理論假設(shè)FRB是由被稱為磁星的超磁性中子星產(chǎn)生的。
拉維說(shuō)：“科學(xué)家們之所以得出FRB來(lái)自磁星的這個(gè)理論，部分原因是因?yàn)樵缙诘腇RB 121102來(lái)自活躍的恒星形成環(huán)境，而年輕的磁星可以在大質(zhì)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(xué)家們還需要更多的數(shù)據(jù)，不過(guò)現(xiàn)在天文學(xué)家們已經(jīng)知道如何去追蹤這些棘手的一次性爆炸信號(hào)，所以天文學(xué)家們應(yīng)該很快就會(huì)得到更多的數(shù)據(jù)。
例如，OVRO-10是一個(gè)名為Deep Synoptic Array的更大系統(tǒng)的探路者，該系統(tǒng)將由110個(gè)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(hào)，”該研究的合著者、OVRO主任、加州理工學(xué)院天文學(xué)教授格雷格·哈利南(Gregg Hallinan)在同一份聲明中說(shuō)，“這對(duì)于FRB發(fā)現(xiàn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻。”
