神秘快速电波爆发的精确来源已被确定
周四科学家们正在庆祝一项突破性的天文学发现，这可能为绘制宇宙外围的地图铺平道路。
澳大利亚领导的国际天文学家团队首次确定了强大的一次性宇宙无线电波爆发的精确来源。
这些宇宙无线电指向数十亿光年远的巨大星系，其特性与科学家以前所了解的神秘快速射电暴（FRB）的形成有关。
加州大学伯克利分校的天文学家凯西·洛（Casey Law）表示：“这一结果在天文学界备受期待。”
发表在“ 科学 ”杂志上的研究结果是自2007年快速射电暴发现以来最重要的一项研究成果。
快速射电暴
快速射电暴是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，仅维持数毫秒的爆发。这些毫秒闪光都在银河系之外，有着非常明亮、未经分析、广泛的带宽。每次爆发的频率成分取决于爆发的量和不同波长的延迟时间。这种延迟被描述为与频散量相关的值。快速射电暴的色散显示：其源头非常巨大，不能预期其来源在银河系之内，并且其传播会穿越等离子体。它只闪现微瞬间，但可以像太阳在一万年内那样，在一毫秒内发出尽可能多的能量。
究竟是什么在电磁波谱的远端产生了这些高能量的长波浪涌仍然是激烈争论的主题，尽管科学家现在普遍认为它们起源于遥远的星系。
自从十多年前第一次发现快速射电暴以来，全球已经发现了85次爆发。大多数都是“一次性”，但一小部分是“中继器”，也就是它们会在天空中的同一个地方重现。
ASKAP的碟形天线采用新型相控阵馈电（PAF）接收器，可在天空中实现30平方度的宽视野
2017年，利用澳大利亚堪培拉附近升级后的莫朗格洛河天文台合成望远镜（UTMOST），天文科学家发现3个快速射电暴。该望远镜还在2015年至2016年为期180天的巡天中，发现3个843Mhz的快速射电暴。每个快速射电暴射束都位于一个较为狭窄的椭圆，相对应的带宽在828-858 MHz。
使用澳大利亚千米阵列（ASKAP），科学家在3.4天内发现一个不同寻常的快速射电暴，FRB170107亮度的累积通量是58±6 Jy ms。
由澳洲联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的基思·班尼斯特（Keith Bannister）领导的团队设计了一种新的方法寻找这种快速射电暴的起源。
班尼斯特说：“你可以把它想象成实时动作重播模式，我们有一台实际上正在寻找快速射电暴的计算机，它每秒查看大约十亿次测量。”
班尼斯特和他的团队最终确定了距离地球约36亿光年的FRB 180924快速射电暴的位置。
在澳大利亚西部的CSIRO亚千米阵列射电望远镜上发现了这一快速射电暴。
ASKAP可以计算快速射电暴的来源
ASKAP有36个碟形天线，在每个稍微不同的时间点快速射电暴到达每个天线，这允许科学家计算它的起源。
班尼斯特说:“这就像从月球上看地球，不仅知道一个人住在哪个房子里，而且还知道他们坐在餐桌旁的椅子上，”。
该团队随后在智利欧洲南方天文台的超大望远镜拍摄了该星系，并用夏威夷的凯克望远镜和智利的双子座南望远镜测量了它的距离。
虽然先前定位的FRB 121102快速射电暴被发现来自一个正在积极形成年轻恒星的矮星系，但新的快速射电暴来自一个巨大星系的郊区，其中有着老恒星，这表明一个完全不同的引擎负责它的创建。
洛说：“研究激发了大量基于大质量恒星死亡形成的磁化体的建模，该模型预测121102中确认了许多属性。”
磁星是一种高度磁化的中子星，它是由一颗恒星的引力坍缩形成的，当它爆炸时不足以产生黑洞。
但新位置与旧理论不相容，表明形成快速射电暴有多种渠道。
加拿大麦吉尔大学的天文学家斯里哈什·腾都卡尔（Shriharsh Tendulkar）说：“这可能表明重复和非重复的快速射电暴来自完全不同的起源。”
这一新发现令人兴奋的原因还在于：它可以帮助天文学家探测星系间巨大空间的位置，并使我们更接近解决“缺失物质”问题。
理论计算表明，在恒星中可以看到原子数量的两倍，这导致天文学家推断它们必须包含在分离星系的巨大空间中的电离气体中。
就像光线在穿过棱镜时分裂成不同的颜色一样，无线电波在遇到物质时会分散。在快速射电暴的情况下，较高频率首先到达，而较低频率到达较晚。
这产生了一种分散模式，从FRB 180924快速射电暴观察到的模式与天文学家对该理论的预期相符，这意味着，星系际空间确实包含了预期的电离气体量。
展望未来，该团队希望分析成千上万的快速射电暴，并查看它们的分散情况，以生成远距离空间的详细地图。
来自斯威本理工大学的共同作者赖安·沙龙（Ryan Shannon）说：“这就像对这个宇宙网进行CT扫描一样。”
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