新快速射電暴位置暗示截然不同的宇宙天體
磁星是年輕星系的產物,它們在特定的超新星爆發中形成。快速射電暴(FRB)也經常出現在星系中心附近。然而,名為FRB 20240209A的新快速射電暴卻在兩方面打破了常規:它是首個來自巨大且古老橢圓星系的快速射電暴,而且它距離星系中心相當遙遠,大約有13萬光年之遙。
『目前主流理論認為,快速射電暴源自透過核心坍縮超新星形成的磁星,』塔拉內·埃夫特卡里說道。她領導了一項詳細研究該新快速射電暴的研究,並參與合著了另一項相關研究。『但這次的情況似乎並非如此。雖然年輕的大質量恆星會以核心坍縮超新星的形式結束生命,但在這個星系中,我們並未發現任何年輕恆星的跡象。多虧了這項新發現,現在有跡象顯示,並非所有快速射電暴都來自年輕恆星。或許存在一部分快速射電暴與更古老的星系系統有關。』
2024年2月9日,加拿大氫強度測繪實驗(CHIME)首次探測到了這個新的快速射電暴。同年7月,FRB 20240209A被觀測到出現重複爆發,產生了21個新脈衝,其中一些脈衝也被其他望遠鏡探測到。這使得天文學家能夠將其位置精確鎖定到一個距離地球20億光年的橢圓星系,該星系質量約為太陽的1000億倍。
『這似乎是迄今為止發現的承載快速射電暴的最巨大星系,』埃夫特卡里表示。『它屬於宇宙中質量最大的星系之一。』
雖然這次的快速射電暴是首個來自寧靜橢圓星系邊緣的例子,但幾年前,曾有一個快速射電暴被追溯到附近螺旋星系M81的邊緣。那個快速射電暴來自一個球狀星團,而這次新的快速射電暴可能同樣源自星系邊緣緊密聚集的恆星群。
『幾年前,在一個名為球狀星團的密集恆星群中,意外發現了M81快速射電暴,』兩項研究的資深作者方文輝解釋道。『那次事件徹底打破了傳統思維模式,促使我們探索快速射電暴的其他起源情景。』
『這次新的快速射電暴告訴我們,正當你以為自己理解了一種天體物理現象時,宇宙總會給我們帶來驚喜。這種與宇宙的「對話」,正是讓我們時域天文學領域如此令人興奮的原因。』
該團隊已向詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)提交了一項觀測提案,以研究這個橢圓星系,並檢視在該快速射電暴位置是否存在球狀星團。如果最終結果並非如此,那麼這次事件可能真的具有獨特之處。
相關研究已發表在《天體物理學雜誌快報》上。