神秘訊號照亮死寂星系,天文學家陷入困惑
天文學家首次在一個死寂的星系外定位到快速電波爆發(FRB),這一發現挑戰了現有將FRB與恆星形成區域聯絡的理論模型。利用CHIME/FRB Outriggers,他們懷疑這次爆發來自一個由古老恆星組成的球狀星團。這項發現迫使我們重新思考FRB的起源,並為技術進步後的更多發現奠定了基礎。
研究快速電波爆發(FRBs)起源的天文學家取得了一項重大發現,這可能重塑我們對這些強大宇宙訊號的理解。加拿大氫強度測繪實驗快速電波爆發(CHIME/FRB)合作計畫的研究人員定位了一個重複出現的FRB,編號為FRB 20240209A,它位於一個不再形成新恆星的死寂星系之外。這是首次發現FRB距離其宿主星系如此之遠,使其成為一個獨特且令人困惑的案例。
這不僅是首次在死寂星系外發現的FRB,而且與其他所有FRB相比,它也是距離其關聯星系最遠的一個。FRB的位置令人驚訝,並引發了關於這種高能事件如何在不再形成新恆星的區域發生的問題,蒙特利爾大學物理系和Trottier太空研究所的博士生、最近發表在《天體物理學期刊通訊》上的研究的主要作者Vishwangi Shah表示。
FRB是來自數百萬光年外星系的強烈、毫秒級的無線電能量閃爍。雖然大多數是孤立事件,但有些會偶爾重複,這使得它們成為努力精確定位其天空位置的關鍵目標。利用新投入運營的CHIME/FRB Outrigger望遠鏡之一,天文學家將FRB 20240209A定位在與一個死寂星系相關的太空區域,該星系不再形成恆星。
這一結果挑戰了現有的將FRB起源與恆星形成星系中的現象聯絡起來的理論,Shah說。源頭可能位於一個球狀星團中,這是星系外一個由古老、死寂的恆星組成的密集區域。如果得到證實,這將使FRB 20240209A成為僅有的第二個與球狀星團相關的FRB。她補充說,另一個源自球狀星團的FRB與一個活躍星系相關。
這一發現強調了FRB發生在多樣化的環境中,並推動科學家重新考慮已建立的模型。這項工作為理論家提供了重要的線索。任何解釋FRB的模型都必須考慮到它們在這些極端和意外環境中的存在,她說。
這一突破標誌著首次使用CHIME/FRB Outrigger精確定位FRB在天空中的位置,這次使用的是位於普林斯頓的望遠鏡。隨著預計將很快定位更多FRB的位置,天文學家準備揭示更多關於這些神秘宇宙爆發的資訊。
這證明Outriggers將徹底改變我們對FRB的理解,Shah說。我們正處於解決天文學最大謎團之一的前沿。這一發現挑戰了我們之前對FRB的理解,並強調了它們的環境在揭示其起源中的重要作用,共同作者、NASA愛因斯坦研究員、西北大學跨學科探索與天體物理學研究中心(CIERA)的Tarraneh Eftekhari說。
進一步探索:Vishwangi Shah等人於2025年1月21日發表在《天體物理學期刊通訊》上的論文《一個在靜止星系外圍的重複快速電波爆發源》。DOI: 10.3847/2041-8213/ad9ddc
Gordon & Betty Moore基金會資助了Outriggers的建設。加拿大創新基金會以及魁北克省、安大略省和不列顛哥倫比亞省資助了CHIME的建設。Trottier太空研究所由Trottier家族基金會的捐贈資助。