超快射電暴可能會帶來全新的空間信號類別

儘管快速射電暴(FRBs)非常神秘,但它們現在變得相當普遍,以至於有可能變得平凡無奇。然而現在,一個新發現信號以一些奇怪的方式加深了這種神秘感–它來自一個意想不到的空間區域,且其脈衝比大多數信號要短一百萬倍,這可能表明還有許多類似的信號沒有被發現。

超快射電暴可能會帶來全新的空間信號類別

FRBs是來自深空的高能射電信號的爆發,持續時間只有幾毫秒。自從2007年首次發現以來,科學家已經探測到了數千個FRBs,有些是一次性事件,有些則是隨機或以可預測的節奏重複出現。雖然對於它們的起源仍不清楚,但每一次新的探測都會增加更多的線索–而這次最新的發現為科學家們帶來了很多。

2020年1月,從大熊星座( Ursa Major)檢測到一個重複的信號。在現在這項新研究中,天文學家使用EVN觀測網絡的12個拋物面天線調查了其來源。他們能跟蹤FRB到螺旋星系Messier 81的邊緣,該星系距離地球約1200萬光年。這聽起來似乎非常遙遠,但跟大多數FRB到達我們這裡所經過的數百萬或數十億光年相比,它只是宇宙中的一塊石頭而已。

在那個星系中,信號來自一個球狀星團、一個密集的古老恆星群–這非常令人驚訝,因為大多數FRB都是在恆星年輕得多的地方發現的。FRB背後的主要嫌疑人是一種被稱為磁星的恆星,這是一顆大質量恆星作為超新星爆炸后留下的小型、密集、高度磁化的核心。但這些磁星在球狀星團中應該是非常罕見的。

這項研究的論文共同主要作者Franz Kirsten說道:“在一個球狀星團存在的幾十億年的過程中會發生一些奇怪的事情。我們懷疑我們看到的是一顆有着不尋常歷史的恆星。”

這不會是一顆普通的磁星–研究小組假設,這個天體曾經是一顆白矮星,在一個雙星系統中。當它緊密地圍繞着它的夥伴運行時,它開始從另一顆恆星上吸食物質,直到它獲得了太多的質量並坍縮成一個磁星。雖然這種情況非常罕見,但研究小組說這是在球狀星團中產生快速射電暴的最簡單方法。耐人尋味的是,這可能是第一個從白矮星中誕生的磁星的證據,截止到目前,描述還只停留在理論上。

經過仔細檢查,研究小組發現了這些信號的其他怪異之處。雖然大多數FRB鳴叫持續的時間是幾毫秒,但其中一些只持續了幾十納秒,這要短一百萬倍。這表明,它們背後的天體絕對是很小的–也許只有幾十米寬,而通常是10公里左右。

研究人員表示,這可能表明還有一類超快的FRB存在,而目前的儀器並沒有監測到。

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