新偵測到的快速電波爆發FRB 20240209A的來源位於一個古老橢圓星系的遙遠郊區，該星系距離地球20億光年，質量超過1000億個太陽質量。理論家認為產生如此無線電波爆發的年輕恆星遺跡應該早就在這個 113 億年前的星系中消失了。兩篇補充研究詳細介紹了天文物理學期刊通訊，這項發現打破了快速電波爆發僅源自活躍恆星形成區域的假設。
雙子座影像顯示了 FRB 20240209A 的宿主星系（青色十字線）和定位橢圓。圖片來源：沙阿等人.，兩個：10.3847/2041-8213/ad9ddc。
西北大學天文學家塔拉內·埃夫特卡里 (Tarraneh Eftekhari) 表示：“普遍的理論是，快速射電爆發 (FRB) 來自核心塌陷超新星形成的磁星。”
「這裡的情況似乎並非如此。雖然年輕的大質量恆星以核心塌縮超新星的形式結束了生命，但我們在這個星系中沒有看到任何年輕恆星的證據。
“由於這一新發現，一幅圖片正在出現，表明並非所有快速射電暴都來自年輕恆星。”
“也許有一個快速射電暴子群與舊系統有關。”
西北大學天文學家方文輝補充說：“這個新的快速射電暴向我們表明，當你認為你了解了一種天體物理現象時，宇宙就會發生逆轉並讓我們感到驚訝。”
“這種與宇宙的‘對話’使我們的時域天文學領域如此令人難以置信的激動人心。”
FRB 20240209A 是由加拿大氫強度測繪實驗 (CHIME) 於 2024 年 2 月發現的。
快速電波暴在幾毫秒內爆發並消失，是一種短暫而強大的射電爆炸，它在一次快速爆發中產生的能量比太陽一整年發出的能量還要多。
但 FRB 20240209A 不只一次爆發——從 2024 年 2 月首次爆發到 2024 年 7 月，同一來源又產生了 21 個脈衝。
在團隊確定了FRB的位置後，天文學家們趕緊使用WM凱克天文台和雙子座天文台的望遠鏡來探索事件的周圍環境。
這些觀測結果並沒有發現一個年輕的星系，而是令人驚訝地發現，FRB 起源於一個 113 億年前的鄰近星系的邊緣，距離地球 20 億光年。
為了更了解這個不尋常的宿主星系，研究人員使用高性能電腦進行模擬。
他們發現這個星系極其明亮且質量驚人——是太陽質量的 1000 億倍。
「它似乎是迄今為止最大的 FRB 宿主星系。它是一些最大的星系之一，」埃夫特卡里博士說。
雖然大多數 FRB 都起源於它們的星系內，但作者將 FRB 20240209A 追溯到其家鄉的郊區——距離星系中心 13 萬光年，幾乎沒有其他恆星存在。
麥吉爾大學研究生 Vishwangi Shah 表示：“在 FRB 群體中，這個 FRB 距離其宿主星系中心最遠。”
「這既令人驚訝又令人興奮，因為快速電波暴預計起源於星系內部，通常位於恆星形成區域。”
「這個快速射電暴的位置如此遠離其宿主星系，這引發了這樣的問題：在沒有新恆星形成的區域如何會發生這種高能量事件。”
研究小組表示，FRB 20240209A 可能起源於一個緻密的球狀星團。
這些星團是磁星的有希望的位置，磁星可能透過其他機制形成並與較老的恆星相關，包括透過兩顆中子星的合併或白矮星在自身重力作用下塌縮而形成。
沙阿說：“這種重複的快速射電暴的球狀星團起源是最有可能解釋為什麼這種快速射電暴位於其宿主星系之外的情況。”
“我們實際上並不知道 FRB 位置是否存在球狀星團，因此我們已提交了使用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯韋伯太空望遠鏡對 FRB 位置進行後續觀測的提案。”
「如果是的話，這將使這個快速電波暴成為已知存在於球狀星團中的第二個快速電波暴。如果不是，我們將不得不考慮 FRB 起源的其他奇異場景。
「很明顯，對於快速電波暴來說，仍然有很多令人興奮的發現空間，它們的環境可能掌握著解開它們秘密的鑰匙，」埃夫特卡里博士說。
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T·埃夫特卡里等人。 2025年。應用JL，正在出版； arXiv：2410.23336
維什萬吉·沙阿等人。 2025 年。應用JL979，L21； DOI：10.3847/2041-8213/ad9ddc
