北京
一个持续仅约1毫秒的信号，在宇宙中跑了超过100亿年才抵达地球。研究人员用两台望远镜锁定了它的出发地——一个在地面望远镜视野里完全看不见的星系。
据新华社报道，一个国际研究团队利用南非MeerKAT射电望远镜和美国詹姆斯·韦布空间望远镜，确定了迄今探测到的最遥远快速射电暴的宿主星系。相关论文发表在《科学》上，第一作者为悉尼大学的Manisha Caleb，研究团队还包括英国曼彻斯特大学、牛津大学以及美国加州大学圣克鲁兹分校等机构。
1毫秒的信号，怎么找到家
快速射电暴指宇宙中无线电波短暂且猛烈释放的现象，持续时间通常只有几毫秒，却能释放出巨大能量。
天文学家于2024年3月4日用MeerKAT探测到编号为FRB 20240304B的快速射电暴，持续时间仅约1毫秒。MeerKAT的观测数据精确锁定了它的位置，表明它可能来自极其遥远的宇宙。
为确定信号来源和准确距离，研究人员进一步用韦布空间望远镜探寻其宿主星系，结果发现该星系在地面望远镜视野中完全不可见。韦布的近红外相机捕捉到了它的图像，近红外光谱仪测得其红移值为2.148，对应宇宙大爆炸后约30亿年。
研究结果表明，这次快速射电暴的信号在抵达地球前，已在宇宙中传播了超过100亿年，成为迄今探测到的最遥远快速射电暴。曼彻斯特大学Ben Stappers教授介绍，该宿主星系在现有FRB宿主星系样本中显得格外突出。
以为是大星系，结果小了一千倍
令研究人员意外的是，该宿主星系并非典型的FRB宿主星系。
Caleb表示，原以为会是一个恒星众多、形态完整的大星系，结果却是一个虽在活跃造星的小矮星系，其质量约为典型FRB宿主星系的千分之一。该星系处于“宇宙正午”时期，即宇宙恒星形成活动的高峰期，其恒星形成速率表明大部分恒星可能在3000万年内就已形成。
这一发现对揭示快速射电暴的起源问题具有重要意义。
有假说认为快速射电暴的一种可能起源是中子星并合，但中子星并合的整个过程通常长达数亿年至数十亿年。而此次快速射电暴发生时，其宿主星系仍比较年轻，且处于恒星形成活动高峰期。Caleb表示，该FRB由中子星并合产生的可能性极低。
研究人员认为，更有可能的是，此次快速射电暴与大质量恒星坍缩后形成的年轻磁星有关。磁星是指具有超强磁场的中子星。
此前，银河系内磁星SGR 1935+2154已被观测到产生明亮快速射电暴，证明至少一部分快速射电暴由常规磁星产生。不过，该快速射电暴的具体成因仍有待进一步研究。
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