小編的世界優質文選自然

聽，來自地球十億光年外的宇宙心跳聲！神秘快速射電暴閃現

2024年1月21日 - 自然小編

天文學家發現了持續時間比同類長1000倍的快速射電暴，可能來自遙遠的中子星。

新研究表明磁陀星是來自遙遠星系神秘快速射電暴的源頭。（圖源：NRAO/AUI/NSF）

天文學家發現了一個來自遙遠星系的奇怪而持久的無線電信號。這一發現有助於天文學家最終確定快速無線電暴（FRBs）的來源。

大多數快速射電暴來自十億光年外的星系無線電波爆發。快速射電暴在閃爍前僅持續幾毫秒，猶如曇花一現。新射電波信號“FRB 20191221A”持續了近3秒，平均比其他射電波長1000倍，也是目前為止發現的具有最清晰頻率模式的射電波。

丹尼爾·米歇爾（Daniele Michilli）是麻省理工大學卡夫利天體物理和空間研究所（Kavli Institute for Astrophysics and Space Research）的研究員。他表示，“FRB 20191221A與眾不同，不僅是因為此次射電暴持續時間非常長，長達三秒，而且射電暴具有周期性的峰值，清晰可見，每一毫秒便會射出。嘭，嘭，嘭，像心跳一樣。這是第一次發現有規律性的射電波信號。”

發現該猛烈、規律的快速射電暴團隊包括來自加拿大氫強度測繪實驗射電望遠鏡（CHIME）的研究人員。未來，研究人員會嘗試捕捉來自同一源頭的射電暴，這有助於更確切地揭露引發了這些快速射電暴的原因。

另外，由於FRB 20191221A具有高度可靠的周期性，研究人員希望能夠將它作為“天體物理時鐘”。隨著射電暴源頭逐漸遠離地球，射電暴的頻率會將會出現變化，這些變化可用於測量宇宙的膨脹。

一位藝術家對某快速射電暴接近地球所做的印象畫，不同顏色代表不同波長。（圖源：北京天文館Jingchuan Yu）

自2007年首次發現以來，快速射電暴對天文學家來說一直是個謎團。天文學家已經能夠追蹤這些射電波的源頭星系，但還未能發現准確的發射源頭。

天文學家認為發射快速射電暴的主要嫌疑人是中子星——射電脈沖星和磁坨星。這一發現似乎印證了理論的正確性。

米歇爾表示：“宇宙中能發射如此有規律信號的物體真沒多少。在我們的星系中，已知的類似例子便是射電脈沖星和磁坨星，它們旋轉，就像燈塔一樣射出電波。我們認為這個新信號可能來自射電脈沖星或磁坨星。

射電脈沖星是旋轉快速、爆發高強度輻射的中子星，而磁坨星是具有極強磁場的恒星遺跡。大質量恒星到達生命終點、耗盡核聚變燃料、不再能支撐自身對抗引力坍縮後，各種類型的中子星便會形成。而後引發在大型超新星爆發，留下一塊宇宙遺跡，即一顆中子星。中子星密度極高，一茶匙中子星組成材料重達8.8萬億磅（3.9萬億千克）。

總的來說，FRB 20191221A研究有助於天體物理學家更好地了解天體。