死寂星系傳出快速電波爆,讓天文學家大惑不解
這道爆發挑戰了現有關於這些閃光形成機制的理論。如圖所示,加拿大的CHIME望遠鏡陣列探測到一道來自不尋常位置的快速電波爆。圖片來源:CHIME, Andre Renard/Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics/University of Toronto。作者:Lisa Grossman,釋出時間:16小時前。
一陣急促的電磁能量爆發首次被追蹤到源於一個古老、死寂的星系。這一發現支援了這樣一種觀點,即產生所謂快速電波爆(FRB)的方式比最初設想的更多。
快速電波爆是持續僅毫秒級的強烈無線電波爆發。美國伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的天文學家Tarraneh Eftekhari表示,天文學家已經觀測到數千次這樣的爆發,但只有大約100次被追蹤到源頭。而且幾乎所有這些爆發都來自年輕恆星密集的活躍區域。
在2024年2月至7月期間,加拿大的CHIME射電望遠鏡陣列探測到來自一個被稱為FRB 20240209A的快速電波爆的22次爆發。其中6次爆發在距離CHIME約70公里處的一個名為k'niʔatn k'l◡stk'masqt的輔助望遠鏡也被探測到,這個名字在西斯爾卡梅恩上區原住民的語言中是「用於外太空的聆聽裝置」的意思。
透過結合這些訊號,Eftekhari及其同事得以在天空中對該快速電波爆的位置進行三角定位。令人驚訝的是,根據該團隊於2月1日發表在《天體物理學雜誌通訊》的兩篇論文所述,它來自一個約110億歲的古老星系的外圍,這個星系早已過了恆星形成的時期。
天文學家認為,快速電波爆大多來自被稱為磁星的磁化恆星殘骸,磁星是超新星爆發的遺骸。而這樣的超新星通常預期會在恆星大量活躍形成的地方出現,而不是在一個古老星系中,更何況是在距星系中心如此遙遠的地方。
論文共同作者、蒙特婁麥吉爾大學的天文學家Vishwangi Shah表示:「宿主星系本身是一個死寂的星系。所以問題是:如此高能的訊號是如何從這樣一個太空區域產生的呢?」
另一個奇怪的快速電波爆也許能提供線索。2021年,天文學家發現一個快速電波爆來自一個球狀星團,這是相對鄰近星系中由大多數古老恆星組成的緊密星團。那次爆發促使天文學家思考古老或死寂的恆星如何形成磁星。例如,磁星也許是由白矮星在自身引力作用下坍縮形成,或者是兩顆中子星碰撞的殘骸。
該團隊已經申請使用詹姆斯・韋伯太空望遠鏡進行觀測,以確定新發現的快速電波爆源頭是否存在球狀星團。
Eftekhari說:「我認為磁星仍然是快速電波爆一個很有說服力的起源解釋。但我認為這一發現告訴我們,可能有多種方式可以形成產生快速電波爆的磁星。」