早在我们的太阳系形成之前,遥远的星系就发出了一道带有巨大能量的毫秒闪光。
今天发表在《科学》杂志上的这项研究捕捉到了 FRB 20240304B 在 100 亿年后到达地球的那一刻。
该研究的主要作者、悉尼大学天体物理学家马尼沙·卡莱布(Manisha Caleb)表示,即使对天文学家来说,这个时间框架也是“疯狂的”。
“如果你从人类的角度来看,当光离开光源时,就没有太阳,没有太阳系,也没有人类,”迦勒博士说。
“文明发展了,我们建造了射电望远镜,然后我们碰巧在正确的时间看到了天空的正确部分。”
一种神秘的射电能量闪光,称为射电快爆发,是迄今为止发现的最古老的射电能量闪光,可以帮助科学家更多地了解宇宙。
什么是FRB?
快速射电爆发(FRB)是非常高能量的无线电波脉冲,几乎总是来自我们银河系之外。
FRB 于 2007 年由澳大利亚帕克斯射电望远镜的研究人员首次发现。 (图片来源:CSIRO / David McClenaghan)
第一个 FRB 是由澳大利亚团队于 2007 年使用帕克斯望远镜发现的。
尽管天文学家已经发现了数百个它们,但凯莱布博士说我们不知道它们是由什么构成的。
“我们知道天空中每天都会发生数以千计的此类事件,”他说。
“而且因为它们出现在无线电波长下,所以人眼看不见它们。”
它们只持续几毫秒,却产生大量能量。
“在这几毫秒内,它们释放出的能量相当于太阳在几天内释放出的能量,”他说。
斯威本大学天体物理学家瑞安·香农(Ryan Shannon)发现了其他快速射电暴,他说,一个可能的来源可能是磁星,一种具有强磁场的中子星。
香农教授说:“我们发现我们自己的星系中有一块磁铁,它发出看起来像快速射电暴的脉冲。”
“但我不排除有不止一种方法来生成快速射电暴。”
FRB 20240304B 是什么?
新发现的FRB是由南非的MeerKAT望远镜于2024年记录的,这也反映在它的名字中。
“B 意味着这是当天发现的第二个快速射电暴,”卡勒布博士说。
“我不知道是谁第一个发现它的,但我认为我们的要酷得多。”
Manisha Caleb(左)和合著者 Temiya Nanayakkara 领导了一个国际研究小组进行这项新研究。 (提供者:斯蒂芬妮·辛海姆)
该团队的 FRB 具有非常高的“色散测量”(DM),这意味着光线在被捕获之前传播了很长的距离。
“通常我们会发现 [FRBs with] 几百 DM,甚至可能是 1000 DM,”Caleb 博士说。
“大约有 2,400 单位的 DM,我们意识到它一定来自很远的地方。”
随后,该团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜确定了 FRB 的起源位置,即大爆炸后仅存在 30 亿年的星系。
“星系本身小得惊人,”卡莱布博士说。
“我们没想到快速射电暴会与这样一个正在积极形成恒星的小星系联系在一起。”
FRB 如何绘制宇宙网?
没有参与这项研究的香农教授表示,这一发现“突破了快速射电暴的界限”。
“最伟大的成就之一是它是 FRB [they] 可以确定它在天空中的位置,”他说。
他还指出,这些遥远的快速射电暴的散射可能有助于绘制宇宙网。
这个骨架式的框架可以告诉我们宇宙是如何演化的。
香农教授说:“宇宙中大部分正常物质,构成地球、你和我的物质……都分布在宇宙网中。”
“我们现在可以利用快速射电暴以以前不可能的方式研究宇宙网。”
光是记录这古老的闪光就令人兴奋不已。
“你会看到短暂的闪光,持续几毫秒,数十亿年后,我们很幸运地得到了它,”他说。