NASA哈勃望遠鏡確定了來自深空的神秘無線電信號的位置

在過去的十年裡,天文學家一直在逐步接近回答一個最令人困惑的問題:神秘的、高能量的無線電信號的來源是什麼,這些信號被地球上的研究人員探測到后,往往又消失得無影無蹤。人們提出了各種理論來解釋這些快速射電暴(或稱FRB)。2020年11月,《自然》雜誌上的一組論文宣布,發現了一個快速射電暴在銀河系內的起源。這一發現暗示了磁星,一種不尋常的死星類型,是造成毫秒級爆發的原因。

然而,這種聯繫還沒有得到明確的證明,因此天文學家們繼續在尋找。

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在一篇即將發表在《天體物理學雜誌》上的新論文中,美國宇航局(NASA)的哈勃太空望遠鏡的觀測幫助研究人員將五個FRB的位置精確到遙遠星系的旋臂上。該團隊研究了8個FRB,其中大部分是在2019年和2020年首次探測到的,但其中3個的位置仍然是個謎。

加州大學聖克魯茲分校的天體物理學家、該論文的主要作者Alexandra Mannings說:“這是第一個高分辨率的FRB群視圖。”

NASA的哈勃是搜索中的一個重要組成部分。地球上的探測器(如澳大利亞平方公里陣列探路器ASKAP)對FRB進行探測,這使得它們可以被追蹤到天空的一個區域。對該區域的進一步成像可能會發現那裡有一個星系,但它們只是很小的光點。當哈勃介入時,分辨率就會提高到足以研究星系的特徵。

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西北大學的天體物理學家、該研究的共同作者方文輝說:“在這種情況下,哈勃要麼證實了這些星系中存在旋臂,要麼發現了我們以前無法看到的螺旋結構。”

這項研究有助於完善我們對這些不尋常的、高能量爆發的理解,並排除一些可能的來源。Mannings說,許多FRB被定位到的星系 “質量大,相對年輕,並且仍在形成恆星”,為FRB研究人員提供了寶貴的背景。但是一個星系的旋臂通常不會容納大量最年輕、最明亮的恆星。

在那裡發現FRB有助於排除兩個原因。它們很可能不是來自於爆炸性的恆星死亡,而爆炸性的恆星死亡發生在星系的最亮區域。它們也不是由中子星合併引起的,中子星合併可能需要數十億年才能發生,而且在旋臂中並不常見。研究人員認為仍然有一種可能性,即在地球上探測到的一些FRB是由磁星以外的東西引起的,但隨着每一項新的研究,證據似乎都對它們有利。

沒有多少FRB被追溯到它們的母星系。有些爆發被認為是重複的,這有助於Astro-Sherlocks鎖定它們的位置,而其他的爆發則只是留下了一個幽靈般的信號,需要做一些額外的偵查工作。目前還不清楚,是否所有的FRB都會重複,或者只是一些。 Mannings說:“一旦我們有了更多的數字,就有很多錯綜複雜的問題需要探索。 ”

方文輝表示:“這是一個真正新的、令人興奮的領域,觀察結果有限。我們正在為了解這個宇宙之謎鋪平道路。”

隨着發現的FRB的數量繼續上升,天文學家開始對它們有了更多的了解。它們甚至在幫助我們以激動人心的新方式觀察宇宙。2020年5月,澳大利亞的天文學家利用它們解決了宇宙的失蹤物質問題。

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