震惊!科学家揭开穿越太空的神秘信号之源

科学家已经确定了一束在太空中历经 80 亿年才抵达地球的高能射电暴的“奇特”起源。

自 15 年前首次引起科学家的注意以来,已经记录了 1000 多个 快速射电暴(FRBs) ——通常持续几毫秒的强烈射电波——这致使一些天文学家推测 FRBs 或许是 外星生命试图与我们的星球取得联系。

但是来自美国国家航空航天局(NASA)哈勃太空望远镜的新图像表明,这种异常强烈的 FRB 的来源来自 80 亿光年外的一个“团块状”星系团:是地球与半人马座阿尔法星距离的 18.3 亿倍。

正如天文学家斯图尔特·赖德博士所言,这七个紧密排列的星系集合或许能被证实是外星物种开展星际太空旅行的理想条件,抑或是“大型星系交通事故”的爆炸堆积。

这两种情形均可解释为何这个神秘的 FRB 比此前任何基于其遥远距离的天体物理学模型所预测的强度高出 3.5 倍。

通常,“快速射电暴”中“快速”这一部分意味着 FRBs 短暂的持续时间致使其难以追溯到太空中的来源。

但即使在已经追溯到来源的那一小部分 FRBs 中,这个最遥远的 FRB,被称为 FRB 20220610A,也很突出。

此次爆发因其起源于一个由七个紧密排列的星系所组成的星团而被证实极为独特。

快速射电暴由西北大学的天文学家探测到 ,他们表示“从未在如此紧凑的星群中被观测到过。”

亚历克萨·戈登,领导这项新研究的人说:“正是这类环境——这些奇特的环境——推动着我们去更好地理解快速射电暴的奥秘。”

像这样来自紧密排列星系系统的快速射电暴能够帮助科学家检验有关导致这些高能射电爆发的两个主要理论。

正如天文学家 布莱恩·拉基在剑桥的《国际天体生物学杂志》中所主张的,这样紧密排列的系统在行星之间穿梭会更容易,使它们成为不断发展的外星文明的完美孵化器。

FRB 20220610A 起源于一个密集的星系团,比地球早 42 亿年,仅比大爆炸本身晚 50 亿年,这意味着任何先进的外星人在建立其自身的 SETI 无线电方面都会具有巨大的领先优势。

但这个密集的星系团或许有一天能证实另一种理论:快速射电暴是由中子星的剧烈碰撞产生的。

在今年早些时候公布的哈勃成像之前,天体物理学家和天文学家一直不明确这次爆发的源头是一个巨大且形状不规则的星系,还是一群相互环绕、规模较小的星系。

正如戈登在美国国家航空航天局的一则声明中所讲:“如果没有哈勃的成像,关于这次快速射电暴是来自一个单一的星系还是某种相互作用的系统,仍将是一个谜。”

戈登称,这七个星系中天体之间的碰撞及其他相互作用或许引发了极端的恒星形成。

换句话说,在这个繁忙星系团里的混乱活动或许意味着这个异常强大且遥远的快速射电暴是由新生恒星发光所释放的能量。

参与该项目的西北大学天文学家温辉芳指出,新的哈勃图像貌似显示其中一些星系呈椭圆形或者‘潮汐尾’,这表明它们可能有过碰撞。

“有一些迹象表明该群体成员正在‘相互作用’,”方说。

“换句话说,他们或许正在交换材料,也有可能正在走向合并。”

FRB 20220610A 的最初发现是在 2022 年 6 月由澳大利亚的 ASKAP 射电望远镜完成的。后来在欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜(VLT)的帮助下得到了确认。

它将研究团队之前的距离记录提高了 50%。

“使用 ASKAP 的碟形阵列,我们能够精确地确定爆发来自哪里,”澳大利亚麦考瑞大学的天文学家斯图尔特·赖德说,他的团队在 2022 年确定了这次爆发。

天文学家和天体物理学家希望这些遥远的快速射电暴——即便它们中没有一个被证实是编码的外星信息——能够助力在深空探寻难以察觉的气态云等隐匿物质的踪迹。

这一概念是已故澳大利亚天文学家让 - 皮埃尔(“J - P”)麦夸特在 2020 年提出的

赖德称:“J - P 表明,快速射电暴距离越远,其揭示的星系间弥散气体就越多。现在,这被称为“麦夸特关系”。”

西北大学的团队正在探索 FRB 20220610A 新数据的这种可能用途,以及其奇怪且遥远的起源星系。

方指出:“特别是无线电波,对沿从快速射电暴的位置到我们这里这条视线的任何介入物质都很敏感。” “这意味着电波必须穿过快速射电暴位置周围的任何物质云,穿过其宿主星系,穿越宇宙,最后穿过银河系。”

她说:“通过快速射电暴信号本身的时间延迟,我们能够测量所有这些贡献的总和。”