觀測到的最近的銀河外快速電波爆發也可能是最快的

M81 周圍球狀星團中的磁星的藝術想像圖。 圖片來源:Daniëlle Futselaar/ASTRON,artsource.nl
射電天文學家檢測到最近的重複快速電波爆發(FRB),這是一種神秘且非常短暫的無線電波發射,其起源仍然讓人類感到困惑。 這次探測來自 M81 星系,這是一個距離我們不到 1200 萬光年的螺旋星系,比下一個最近的 FRB 近 40 倍。
快速電波暴只持續千分之一秒,大多數來自數十億光年外的星系,並且只發生一次。 有些會定期重複,例如 M81 中的那個。 有些已被追蹤到其來源,將磁星快速電波暴的產生,具有令人難以置信的磁場的奇特中子星。
然而,觀察FRB 20200120E,在期刊上的兩篇論文中進行了討論自然並在自然天文學,露出驚喜之色。 它並非來自我們預期磁星所在的區域。
「從球狀星團中發現快速電波爆發真是太神奇了。 在太空中,這是一個只能找到老恆星的地方。 在宇宙更遠的地方,恆星年輕得多的地方發現了快速射電爆發。 這必須是別的東西,」來自 ASTRON 和阿姆斯特丹大學的聯合團隊負責人 Kenzie Nimmo 博士在一份報告中說道。陳述。
當一顆質量為太陽 10-25 倍的恆星變成超新星時,就會形成中子星,並坍縮成一個直徑約 20 公里(12.4 英里)、重量為 1.4 個太陽質量的極其緊湊的天體。 磁星是這些恆星的一個特殊子類。
考慮到它們原始恆星的大小,預計它們會很快耗盡燃料,並且不會存在於球狀星團等較老恆星的集合中。 這些星團往往同時形成,因此磁星無疑是個意外的發現。
一種可能性是磁星以一種不那麼“傳統”的方式出現。 像太陽這樣的恆星還不夠大,不足以成為超新星,所以當它們耗盡燃料時,就會留下一顆白矮星。 如果這些恆星能夠從伴星那裡竊取足夠的物質,它們有時會在自身重量的作用下崩潰,變成超新星,然後變成中子星。
這可能就是這裡發生的事情。 或者,兩顆緻密恆星的合併可能是這個球狀星團中這種極不尋常的磁星的原因。 已知緻密雙星以星團形式形成。
「在一個緊密的星團數十億年的生命中會發生奇怪的事情。 在這裡,我們認為我們看到的是一位有著不尋常故事的明星,」來自查爾姆斯大學和 ASTRON 的聯合團隊負責人 Franz Kirsten 解釋道。
但令人驚訝的不僅是它們的位置,還有爆發持續的速度。 僅 60 奈秒,這是迄今為止檢測到的最快的 FRB。 這意味著他們大多來自一個非常小的地區。
「閃光的亮度在短短幾十納秒內閃爍。 這告訴我們,它們一定來自太空中一個很小的體積,比足球場還小,也許只有幾十米寬,」尼莫補充道。
關於快速電波暴、它們如何形成以及如何運作,我們還有很多不了解的地方。 這項工作對於理解這些事件及其他事件非常重要。
「這些快速電波暴似乎讓我們對恆星的生存和死亡有了新的、意想不到的了解。 如果這是真的,它們就可以像超新星一樣,告訴我們有關整個宇宙中恆星及其生活的資訊。