科学家发现迄今最遥远快速射电暴的宿主星系,信号传播超100亿年(科学家发现迄今多少年了) ypxx.net

(来源:IT之家)

IT之家 10 月 14 日消息,据新华社今日报道,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。

▲ 詹姆斯 · 韦布太空望远镜近红外相机(NIRCam)拍摄的快速射电暴 FRB 20240304B 的宿主星系图像。

该消息出自南非射电天文台 10 月 8 日发布的新闻公报,相关研究论文同日发表在《科学》上,论文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的研究人员。

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 日利用 MeerKAT 射电望远镜探测到编号为 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该快速射电暴的位置,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,研究人员进一步利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。

韦布空间望远镜的近红外相机成功捕捉到该星系的图像,其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,该快速射电暴也成为迄今探测到的最遥远快速射电暴。据曼彻斯特大学 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。

令研究人员意外的是,该宿主星系并非典型的 FRB 宿主星系。论文第一作者 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。

IT之家附论文地址:

https://doi.org/10.1126/science.adz2675