这种快速的无线电爆发花了80亿年才到达地球

明亮的闪光让宇宙学家调整了他们关于星系间能量行为的模型。杰玛·康罗伊

快速射电爆发来自距离地球80亿光年的一个或多个星系。贷方:ESO/M. Kornmesser

科学家们测量了迄今为止传播最广的快速射电爆发。这种明亮的、短暂的可探测到的能量闪光在击中地球上的望远镜之前，已经在宇宙中穿梭了大约80亿年——几乎是宇宙年龄的一半。它也比预期的强大三倍以上，挑战当前的模型。快速射电爆发的时代是研究人员最大的惊喜，他们今天在《科学》杂志上发表了他们的发现。澳大利亚悉尼麦考瑞大学的天文学家、该研究的合著者斯图尔特·赖德说:“我们甚至不知道这么早以前是否存在快速射电爆发。”。 2022年6月，赖德和他的同事在西澳大利亚使用澳大利亚平方公里阵列探路者望远镜探测到了不寻常的快速射电爆发——命名为FRB 20220610A。研究人员还使用位于智利的欧洲南方天文台的超大型望远镜和夏威夷的W. M .凯克天文台来确定快速射电爆发起源的星系。颠簸的旅程当快速射电爆发穿过星系和星系之间时，它们会穿过热气体，这导致它们的低频无线电波比高频无线电波慢得多，这种现象称为色散。赖德说，这意味着不同频率的无线电波在略有不同的时间到达地球上的望远镜，使科学家能够推断出太热的物质的存在，并分散到其他类型的望远镜无法直接探测到。因此，快速射电爆发是分析宇宙的有用的宇宙学工具，因为它们允许科学家探测和测量我们目前看不见的星系之间的物质。新的快速射电爆发产生的信号比大多数先前的观测更分散，这表明FRB 20220610A在其80亿年的漫长旅程中经历了坎坷。这种异常分散的信号，加上其与主星系的巨大距离，也证实了之前对附近快速射电爆发的研究表明的情况:它们离得越远，当它们到达地球时，信号就越分散。快速射电爆发也很强大，释放的能量比模型预测的最大值多3.5倍。Ryder说，应该对这种计算进行调整，以考虑到这种极端事件。“我们现在可以改进我们对爆发能量可能分布的估计，”他说。剑桥麻省理工学院的天体物理学家伊藤·马苏伊对快速射电爆发持续如此之远并不感到惊讶。马苏伊补充说，科学家可以从这些遥远的脉冲中学到很多东西。“令人兴奋的是，我们开始看到它们并测量它们的特性，”他说。“随着这些遥远爆发的样本不断增加，它们将告诉我们许多关于宇宙如何演化的信息。” “银河交通事故” 至于是什么导致了爆炸，当研究人员放大FRB 20220610A的起源星系时，他们发现它由两三个明亮的团块组成。这表明爆炸可能来自一组碰撞的星系，而不是一个——这是宇宙早期的常见事件。“许多星系仍在聚集，并发生大的星系交通事故，”赖德说。赖德和他的团队的下一步是更好地了解产生强大爆炸的早期宇宙条件。“这是我们绝对计划探索更多的东西，”他说。doi:https://doi.org/10.1038/d41586-023-03264-3

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