快速射電暴的神秘起源可能最終被確定

宇宙從四面八方投擲著神秘的信號(hào)。

我們真的不知道它們是什么，或者是什么造就了它們;但是，對(duì)它們來(lái)源的新分析為我們提供了有關(guān)我們稱(chēng)之為奇怪排放物來(lái)源的線(xiàn)索快速射電暴（FRB）。

由加州理工學(xué)院的天文學(xué)家 Kritti Sharma 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一次普查，并確定 FRB 更有可能來(lái)自恒星種群相對(duì)年輕的星系。這在某種程度上是意料之中的。研究人員沒(méi)有想到的是，這些星系更有可能相當(dāng)大，有大量的恒星——這實(shí)際上是相當(dāng)罕見(jiàn)的。

這表明 FRB 的生成方式可能存在一些不尋常之處。

我們已經(jīng)對(duì) FRB 是什么有一些非常好的想法。首先，我們來(lái)描述一下：射電燈發(fā)射的射電光非常強(qiáng)大，但發(fā)射時(shí)間非常短暫，持續(xù)時(shí)間從幾分之一毫秒到幾秒鐘不等。他們來(lái)自天空的四面八方，他們的來(lái)源數(shù)百萬(wàn)自數(shù)十億在光年之外，經(jīng)常似乎閃過(guò)一次，再也不會(huì)閃過(guò)。

這使得它們無(wú)法預(yù)測(cè)且難以追蹤，但我們?cè)趶V角監(jiān)視的探測(cè)方面做得越來(lái)越好，在定位它們的宿主星系方面也做得更好。

至于它們是什么，我們也在關(guān)注它。劇情透露：不是外星人.相反，第一個(gè)FRB 系列檢測(cè)就在銀河系中回到 2020 年被追蹤到磁星– 一種中子星它的磁場(chǎng)比普通中子星的磁場(chǎng)強(qiáng) 1,000 倍。磁場(chǎng)和物體引力之間的推拉相互作用可以產(chǎn)生星震，使無(wú)線(xiàn)電光在天空中閃爍。

并非所有 FRB 的行為都相同，因此可能存在多種源?？s小這些來(lái)源的位置可以告訴我們一些關(guān)于最有可能產(chǎn)生它們的環(huán)境條件的信息，這反過(guò)來(lái)又使我們能夠推斷它們是什么。

Sharma 和她的同事使用一種名為深層概要陣列以檢測(cè) FRB 并對(duì)其進(jìn)行定位的新努力。他們仔細(xì)研究了 30 個(gè) FRB 宿主星系的特性，并確定射電暴通常來(lái)自擁有年輕恒星群的星系。

如果 FRB 祖先是磁星，這并不奇怪。中子星是大質(zhì)量恒星的坍縮核心，這些恒星通過(guò)核心坍縮成為超新星，大質(zhì)量恒星的壽命比較小的恒星短。磁星都是年輕的中子星，因此我們期望在大多數(shù)恒星年輕且壽命短的地方找到它們。

盡管一些 FRB 具有以前被檢測(cè)到老星的種群,和低質(zhì)量星系，該團(tuán)隊(duì)的分析表明，到目前為止，最常見(jiàn)的祖先是帶有年輕恒星的大質(zhì)量星系。這表明，巨大、年輕的恒星環(huán)境對(duì) FRB 祖先的形成很重要;如果不是這樣，我們會(huì)看到星系類(lèi)型之間的分布更廣泛。

為什么會(huì)這樣尚不清楚，但研究人員認(rèn)為，這些大質(zhì)量恒星形成星系的金屬性可能起到了作用。大質(zhì)量星系通常比低質(zhì)量星系具有更高的金屬含量，并且往往也能產(chǎn)生更重的恒星。

但還有另一個(gè)問(wèn)題。核心坍縮超新星的發(fā)生速度與宇宙中恒星形成的速度相似。如果產(chǎn)生 FRB 的磁星以這種方式形成，那么 FRB 的分布應(yīng)該與核心坍縮超新星的分布大致一致，即使對(duì)于低質(zhì)量星系也是如此——但事實(shí)并非如此。這表明通過(guò)核心坍縮形成的磁星并不是主要的 FRB 祖先。

該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了模擬，并找到了解決方案。發(fā)射 FRB 的磁星可能是由雙星合并形成的。這更有可能發(fā)生在具有更大質(zhì)量恒星的環(huán)境中，例如研究人員確定的星系。

我們?nèi)匀粵](méi)有對(duì) FRB 的起源有一個(gè)整體的解釋?zhuān)@項(xiàng)研究大大加強(qiáng)了磁星的論證，并表明這些磁星形成的特殊情況也在起作用。

對(duì) FRB 的研究仍在進(jìn)行中，但天文學(xué)家不斷發(fā)現(xiàn)更多奇怪的信號(hào)。我們找到的越多，我們就能處理更多的數(shù)據(jù)來(lái)解開(kāi) FRB 起源之謎。這是一個(gè)活著的時(shí)刻真是令人興奮以及研究星星。

該研究已發(fā)表在自然界.

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