天文学家发现最遥远的快速射电暴——ScienceAlert

天文学家利用位于南非的MeerKAT射电望远镜探测到已知最遥远的快速射电暴FRB 20240304B。该信号在大爆炸后约30亿年发出，并在宇宙中传播了约宇宙历史的80%。国际研究团队在《Science》期刊发表的研究结果，ScienceAlert对此进行了报道。

来自宇宙正午的信号

快速射电暴是来自遥远宇宙的短暂无线电脉冲，仅持续几分之一秒。FRB 20240304B在约千分之一秒内发出。它于2024年3月通过MeerKAT探测到；MeerKAT是一台拥有64面天线、位于南非MeerKAT国家公园的射电望远镜。

研究人员起初无法通过地面望远镜看到该信号的源星系。詹姆斯·韦布空间望远镜凭借其对红外辐射的高灵敏度发现了该星系。对包括氧和氢在内的光谱线进行分析，使研究人员得以确定红移，并确认该星系存在于“宇宙正午”时期，当时宇宙中的恒星形成处于高峰。

年轻的矮星系

天文学家发现的并非一个大型成熟星系，而是一个恒星正在活跃形成的小型矮星系系统。团队估计，它的质量比研究人员预期的小1,000倍，其恒星质量的90%是在过去3,000万年间形成的。

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这些特征增强了一种观点，即暴发源可能是一颗磁星——具有极强磁场的中子星。与两颗中子星碰撞不同，后者可能在它们形成数十亿年后才发生；磁星能够在数百万年内形成并释放能量，包括在拥有大质量恒星的贫金属星系中。

信号路径上的气体痕迹

在射电暴穿过电离气体的过程中，低频波比高频波受到更强的延迟。湍流气体可能位于源星系中，也将信号拉长了数毫秒。FRB 20240304B的数据有助于研究距离约35亿光年的一个未知星系群，还包含了室女座星系团的离子痕迹；该星系团距离地球约5,400万光年。

目前，约100个快速射电暴的源星系已得到确认。这类信号的起源至今尚未最终确定，尽管有关其形成的理论模型接近100种。