快速射電爆發來自距離地球80億光年的一個或多個星系。貸方:ESO/M. Kornmesser

科學家們測量了迄今為止傳播最廣的快速射電爆發。這種明亮的、短暫的可探測到的能量閃光在擊中地球上的望遠鏡之前，已經在宇宙中穿梭了大約80億年——幾乎是宇宙年齡的一半。它也比預期的強大三倍以上，挑戰當前的模型。 快速射電爆發的時代是研究人員最大的驚喜，他們今天在《科學》雜志上發表了他們的發現。澳大利亞悉尼麥考瑞大學的天文學家、該研究的合著者斯圖爾特·賴德說:“我們甚至不知道這么早以前是否存在快速射電爆發。”。 2022年6月，賴德和他的同事在西澳大利亞使用澳大利亞平方公里陣列探路者望遠鏡探測到了不尋常的快速射電爆發——命名為FRB 20220610A。研究人員還使用位于智利的歐洲南方天文臺的超大型望遠鏡和夏威夷的W. M .凱克天文臺來確定快速射電爆發起源的星系。 顛簸的旅程 當快速射電爆發穿過星系和星系之間時，它們會穿過熱氣體，這導致它們的低頻無線電波比高頻無線電波慢得多，這種現象稱為色散。賴德說，這意味著不同頻率的無線電波在略有不同的時間到達地球上的望遠鏡，使科學家能夠推斷出太熱的物質的存在，并分散到其他類型的望遠鏡無法直接探測到。因此，快速射電爆發是分析宇宙的有用的宇宙學工具，因為它們允許科學家探測和測量我們目前看不見的星系之間的物質。 新的快速射電爆發產生的信號比大多數先前的觀測更分散，這表明FRB 20220610A在其80億年的漫長旅程中經歷了坎坷。這種異常分散的信號，加上其與主星系的巨大距離，也證實了之前對附近快速射電爆發的研究表明的情況:它們離得越遠，當它們到達地球時，信號就越分散。 快速射電爆發也很強大，釋放的能量比模型預測的最大值多3.5倍。Ryder說，應該對這種計算進行調整，以考慮到這種極端事件。“我們現在可以改進我們對爆發能量可能分布的估計，”他說。 劍橋麻省理工學院的天體物理學家伊藤·馬蘇伊對快速射電爆發持續如此之遠并不感到驚訝。馬蘇伊補充說，科學家可以從這些遙遠的脈沖中學到很多東西。“令人興奮的是，我們開始看到它們并測量它們的特性，”他說。“隨著這些遙遠爆發的樣本不斷增加，它們將告訴我們許多關于宇宙如何演化的信息。” “銀河交通事故” 至于是什么導致了爆炸，當研究人員放大FRB 20220610A的起源星系時，他們發現它由兩三個明亮的團塊組成。這表明爆炸可能來自一組碰撞的星系，而不是一個——這是宇宙早期的常見事件。“許多星系仍在聚集，并發生大的星系交通事故，”賴德說。 賴德和他的團隊的下一步是更好地了解產生強大爆炸的早期宇宙條件。“這是我們絕對計劃探索更多的東西，”他說。doi:https://doi.org/10.1038/d41586-023-03264-3