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首次追踪到FRB的源头是2015年

天文学家探测到一个神秘的、重复的快速射电暴，它来自30亿光年之外的一个矮星系。

根据一项新的研究，与近年来探测到的其他射电暴相比，这个宇宙物体是与众不同的。

快速射电暴(FRB)是太空中毫秒量级的无线电波爆发。单个无线电脉冲只发射一次，不会重复。但众所周知，重复的快速无线暴会多次发出短而高能的无线电波。

天文学家已经能够追踪到一些射电暴，追溯到它们的母星系，但他们还没有确定脉冲的实际原因。了解更多关于这些明亮、强烈的无线电辐射的起源，可以帮助科学家了解它们的成因。

 
这张由 Karl G. Jansky 甚大阵列拍摄的图像显示了物体FRB 190520在活动时(红色部分)。

2019年5月20日，天文学家探测到这个被命名为FRB 190520的物体，当时它释放了一束无线电波。研究人员使用了中国的500米口径球面射电望远镜(FAST)，并于2019年11月在望远镜数据中发现了这次爆发。当他们进行后续观察时，天文学家注意到一些不寻常的事情——这个物体频繁地释放出重复的无线电波。

2020年，该团队使用了美国国家科学基金会(National Science Foundation)的卡尔·g·杨斯基(Karl G. Jansky)甚大阵列(VLA)望远镜，在使用夏威夷的斯巴鲁望远镜对准爆发点之前，确定了爆发点。斯巴鲁在可见光下的观测显示，这个爆发来自一个遥远矮星系的外围。

周三发表在《自然》杂志上的一项研究详细介绍了这些发现。

两个同类

VLA的观测还显示，这个天体在重复爆发之间不断释放较弱的无线电波。这与2016年发现的另一个已知的重复快速射电暴FRB 121102非常相似。

对FRB 121102的最初探测和后续追踪，将其追溯到30多亿光年远的一个小矮星系的起源点，是天文学上的一个突破。这是天文学家第一次能够了解这些神秘物体的距离和环境。

“现在我们实际上需要解释这个双重谜团，以及为什么有时会同时发现快速射电暴和持续射电源，”该研究的合著者、加州理工学院射电天文学研究人员凯西·劳(Casey Law)说。“快速射电暴年轻的时候很常见吗?又或者，造成爆炸的物体是一个巨大的黑洞，正在混乱地吞噬邻近的恒星?理论学家现在有更多的细节要处理，而解释的范围正在缩小。”

目前，在数百个已确认的快速无线电暴中，只有不到5%是重复的，只有少数是经常活跃的。

但FRB 190520是唯一一个持续活跃的，这意味着它自被发现以来从未“关闭”，研究作者、中国国家天文台和FAST操作中心射电部门首席科学家黎迪说。与此同时，FRB 121102，“已知的第一个著名的中继器，可以关闭几个月，”李说。

新问题

最新的发现提出了更多的问题，因为现在天文学家想知道是否可能存在两种快速射电暴。

“那些重复的和那些不重复的有区别吗?”持续的无线电辐射是常见的吗?”该研究的合著者Kshitij Aggarwal在一份声明中说，他是西弗吉尼亚大学的博士生，参与了这项研究。

有可能是不同的机制导致了无线电暴，或者是产生无线电暴的物质在进化的不同阶段表现不同。

此前，科学家们曾假设，快速射电暴是由超新星爆发后的密集残留物造成的，这种残留物被称为中子星，或者是具有令人难以置信的强磁场的中子星，被称为磁星。

 
概念图，具有超强磁场的中子星，被称为磁星，发射无线电波(红色部分)。

罗说，FRB 190520被认为是一个可能的“新生”物体，因为它位于一个密集的环境中。这种环境可能是由超新星释放的物质造成的，这导致了中子星的产生。随着这种物质随着时间的推移而分散，FRB 190520的爆发可能会随着它的老化而减少。

展望未来，李希望发现更多的快速射电暴。

“关于快速射电暴起源和演变的一个连贯的画面可能会在短短几年内出现，”李说。

劳对拥有一种新型无线电波源的意义感到兴奋。

“几十年来，天文学家认为我们在其他星系中基本上可以看到两种射电源:吸积超大质量黑洞和恒星形成活动，”Law说。“现在我们说它不能再是非此即彼的分类了!”有一个新来的孩子，我们在研究宇宙中无线电源的数量时应该考虑到这一点。”