快速射电暴追溯到我们期望的最后一个地方

之谜快速射电暴（FRB） 只是变得更奇怪了。

一组天文学家刚刚追踪到一个名为FRB 系列20190208A 回到吐出它的遥远星系——他们发现了一个微小、微弱的矮星系，它似乎在可观测宇宙的一半以上。

找到这些神秘信号之一是一个非常不寻常的地方，它证实它们比我们目前理解的要复杂得多。

“大多数快速射电暴宿主星系似乎是巨大的恒星形成星系——也许意味着大多数 FRB 是由核心坍缩超新星形成的磁星产生的，“阿姆斯特丹大学的天文学家 Danté Hewitt 告诉 ScienceAlert。

“然而，FRB 20190208A 宿主星系的微弱意味着它是我们见过质量最小的 FRB 宿主星系之一——所以这绝对令人惊讶！”

快速射电暴是一个有趣的宇宙难题。它们是射电望远镜观测中出现的巨大无线电波尖峰，持续时间仅为几毫秒，但在这段时间内放电相当于 5 亿个太阳的能量.

它们中的大多数只随机发作一次，因此无法预测，也很难追溯到来源。然而，有些人是惯犯，继续吐出信号，有时是随机的，有时采用定时模式.这些通常更容易追踪，因为天文学家可以观察它们并更仔细地研究它们。

我们目前还不能很好地掌握是什么造就了它们。越来越多的证据表明，磁星喷发至少是其中一些的罪魁祸首;但 FRB 的不同呈现方式表明我们没有完整的故事。看看他们来自哪里是填补一些空白的一种方法。

这让我们想到了 FRB 20190208A，一个重复的突发2019 年 2 月首次发现.休伊特和他的同事使用射电望远镜观察了爆发的位置，总共持续了 65.6 小时。在那段时间里，在 2021 年 2 月至 2023 年 8 月期间，他们又发现了两次源爆发。

这些信息使他们能够确定它在天空中的位置。然后，他们使用光学望远镜进行深空观测，看看那里可能潜伏着什么样的星系。

“我们最初尝试识别宿主星系的尝试显示，在 FRB 位置没有发现任何来源。我们有点困惑，“休伊特说。

“在这种情况下，有几种可能的解释，但看似'无宿主'的 FRB 非常罕见（因为大多数 FRB 源似乎都在大质量星系中）。但是，当我们看到来自Gran Telescopio 加那利群岛，有一个非常令人兴奋的 '哦哇！看！实际上，在爆发的来源处有一丝微弱的污迹。

矮星系很难看到，而距离只会加剧这种情况。因为这个太微弱了，研究人员无法得出一个有把握的距离测量值;但是，通过观察 FRB 的射电光在太空中传播时的分散方式，它可能是一个大约 70 亿年的光旅行时间。

这将使 FRB 20190208A最遥远的FRB 曾经检测到，这非常漂亮。但真正激发想象力的是这个小星系的身份。

休伊特说：“这个宿主星系很可能比绝大多数其他FRB宿主星系暗10-100倍，可能与麦哲伦星云相当。

“自然地，像这样的矮星系在宇宙中并没有容纳很多恒星。因此，在这样的星系中找到 FRB 可能表明存在有利于产生（某些）FRB 源的环境条件（例如金属丰度：气体是否为纯氢）。

到目前为止，只有少数 FRB 实现了本地化。有趣的是，与非重复的 FRB 相比，可以追溯到矮星系的重复 FRB 更多。这可能是观察偏差;但也可能意味着矮星系中的条件在某种程度上更有利于重复 FRB 的产生。

休伊特解释说，众所周知，矮星系拥有宇宙中一些质量最大的恒星，因为它们的金属丰度很低。当这些恒星死亡时，它们不会悄无声息地消失，以核心坍缩的超新星的形式炸毁天空。这些坍缩的核心然后继续变成高度磁化的中子星或磁星。

休伊特说：“因此，在矮星系中发现重复的FRB源可能会将这些重复的FRB源与大质量恒星祖先联系起来。“这有点诗意。当质量最大的恒星死亡时，它们会释放出宇宙中一些最有能量的爆炸;然后，也许这些爆炸的残余物继续向虚空中尖叫，反复产生 FRB。

我们还没有到可以解决这个迷人难题的地步。但我们离目标越来越近了。正是这些发现让我们一步一步地艰苦地全面了解这些狂野的巨大天空爆炸背后的原因。

“这也是对未来的一个小小的警示故事，”休伊特告诉 ScienceAlert。

“FRB 20190208A 的故事告诉我们，为了将 FRB 与宿主星系牢固地联系起来，我们有时需要从射电阵列中获得非常精确的位置，以及使用我们目前拥有的最大光学望远镜进行非常深入的成像。这根本不是数千个来源可以做的事情。

该团队的研究已发表在天体物理学杂志快讯.

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