科学家捕获最远快速射电暴 源头位于大爆炸后约三十亿年星系

澳大利亚悉尼大学牵头的国际团队借助南非MeerKAT射电望远镜和詹姆斯·韦布太空望远镜，捕获并定位了迄今最远的快速射电暴FRB 20240304B，其源头位于大爆炸后约30亿年的星系。该信号在宇宙中走了100多亿年，距离达到此前FRB纪录的两倍多，相关成果发表于最新一期《科学》。

FRB 20240304B探测的艺术家插图。图源：《科学》

快速射电暴（FRB）从第一次被发现以来，一直令天文学家困惑不解。该现象是持续时间数毫秒、来自银河系外的射电脉冲，其物理起源神秘，却能量极大。尽管付出了很多努力，科学家也一直在发展相关理论，但迄今仍未完全厘清FRB的来源。目前，磁星是部分来源的候选者；还有天文学家认为，它们可能是两颗恒星碰撞时产生的噪音；而一些天文爱好者更乐意相信，这是来自外星人的信息——可能由高等地外文明的技术“外泄”造成。

此次这道无线电闪光只持续几毫秒，同样释放巨大能量。2024年3月4日，MeerTRAP项目用MeerKAT先抓到爆发，天文学家再用韦布近红外相机和光谱仪找它“老家”。光谱给出红移约2.148，这对应宇宙还很年轻的时候，以往地面大望远镜看不到这个宿主，因为它又小又暗，但韦布的红外能力可以把它锁定。

确定位置后，天文学家发现宿主不像多数FRB所在的成熟大星系，而是一个低质量、贫金属、正在猛造恒星的矮星系。这类环境年轻、造星活跃，更支持“磁星起源”：大质量恒星变成超新星后留下强磁场中子星，短时间内就能产生爆发。若靠老年中子星合并，通常需要更长演化时间，和这个小星系对不上。团队据此认为，至少部分远处FRB可能来自年轻磁星。

此次成果中关键的一点的是，射电信号“赶路”时会和沿途电离气体“互动”，不同频率到达地球有微小时间差，由此可反推中间藏着的物质。星系之间存在大量稀薄气体和宇宙网结构，平时几乎看不见，而FRB像手电一样把整条视线照出来。这次信号不仅破距离纪录，也为绘制早期宇宙物质分布、磁场和星系间介质提供新样本。

研究团队表示，下一步将用更灵敏射电阵叠加韦布望远镜红外设备，继续往宇宙更早、更接近第一代恒星的方向找信号。

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