摘要:宇宙中充满各种信号,其中快速射电暴(FRB)持续仅几毫秒,却能穿越数十亿年抵达地球。2024年3月,南非 MeerKAT 射电望远镜阵列探测到FRB 20240304B,它已在宇宙中传播了100亿年。本文将介绍这一信号的发现过程、来源及它对研究宇宙演化的重要意
宇宙中充满各种信号,其中快速射电暴(FRB)持续仅几毫秒,却能穿越数十亿年抵达地球。2024年3月,南非 MeerKAT 射电望远镜阵列探测到FRB 20240304B,它已在宇宙中传播了100亿年。本文将介绍这一信号的发现过程、来源及它对研究宇宙演化的重要意义。
这一射电暴于2024年3月4日,由南非的 MeerKAT 射电望远镜阵列首次探测到。
快速射电暴(FRB)是短暂、明亮的信号,包含着从其源头到地球之间气体和磁场的信息。
通过这些信号,我们能了解它传播过程中经过的物质,进而窥探宇宙的样貌。
悉尼大学的马尼莎·卡莱布博士(Dr Manisha Caleb)在论文中指出,FRB 20240304B 源自红移值为2.148的区域。
红移能描述宇宙膨胀的情况,这意味着该射电暴发出时,宇宙仅有约30亿年的历史。
传播100亿年的无线电信号抵达地球(Radio signal that travelled for 10 billion years has just reached Earth)研究团队借助詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)确定了该射电暴的位置,发现它来自“宇宙正午”(cosmic noon)时期。
“宇宙正午”是宇宙恒星形成速度最快的阶段,这表明快速射电暴的能量来源具有活跃属性。
卡莱布博士写道:“FRB 20240304B 由 MeerKAT 射电望远镜探测到,随后借助詹姆斯·韦伯太空望远镜,确定其位于一个低质量、结构松散且正在形成恒星的星系。”
“这一发现将已确定位置的快速射电暴的红移探测范围扩大了一倍,还能探测宇宙约80%历史中的电离重子。”
“它的传播路径穿过了室女座星系团和一个前景星系群,揭示了跨越数十亿秒差距(gigaparsec scales)尺度的磁场复杂性。”
该射电暴的宿主星系是一个低质量、结构松散且正在形成恒星的矮星系。
与同质量的典型矮星系相比,这个星系的新恒星形成速度更快。
这一发现进一步支持了“该射电暴由大质量恒星形成的致密残骸提供能量”的观点。
随着太空技术的进步,快速射电暴或许能让未来的我们,将 FRB 20240304B 这类短暂信号,视为来自宇宙过去的“信息”。
通过这些信号,我们能了解宇宙如何从早期混乱的“青年时期”,演变成如今我们看到的样子。
来源:永不落的红黑心