​80亿年前射电信号到达地球

据美国有线电视新闻网网站近日报道，天文学家观测到一股神秘的无线电波，其历经80亿年才到达地球。这次的快速射电暴是科学界迄今为止观测到的距离最远、能量最大的射电暴之一。

快速射电暴是一种强烈的、毫秒级的无线电波暴发，其来源仍然不得而知。科学界首次在2007年观测到快速射电暴。从那以后，已有数百个来自遥远宇宙的快速射电暴被观测到。

美国《科学》杂志10月19日刊登的一项研究显示，这次名为FRB20220610A的快速射电暴仅仅持续了不到一毫秒，但是其在一瞬间释放的能量相当于太阳在30年里释放的能量总和。

许多快速射电暴所释放的超亮无线电波最多只能持续几毫秒，然后消失得无影无踪，所以快速射电暴很难被观测到。

射电望远镜可以帮助天文学家追踪这些转瞬即逝的宇宙闪光，例如位于澳大利亚的“平方公里阵列探路者”射电望远镜(ASKAP)。2022年6月，有天文学家利用ASKAP望远镜观测到这次快速射电暴，并确定了它从何而来。

论文撰稿人之一、澳大利亚麦考里大学天文学家斯图尔特·赖德在一份声明中说：“我们利用ASKAP的天线盘阵列，精确找到了其来源方向。然后，我们利用欧洲南方天文台在智利的‘甚大望远镜’寻找源头星系，发现其比科学界迄今发现的其他任何快速射电暴的源头星系都更加古老和遥远，而且快速射电暴可能处于一小群并合星系当中。”

科研小组发现，这次快速射电暴的源头似乎是一个包含两到三个星系的组合体。这几个星系正处于合并、相互作用和形成新恒星的过程当中。这一发现与现行理论一致，都暗示快速射电暴可能源于磁陀星，或者由恒星爆炸产生的高能物体。

科学界认为，快速射电暴可以帮助科学家测量星系间的未知物质，以此为“称量”宇宙提供独特的方法。

论文撰稿人之一、澳大利亚斯威本科技大学教授瑞安·香农在声明中说：“我们计算宇宙中正常物质的质量，发现今天本应存在的物质当中，有一半以上都缺失了。我们认为，那些失踪的物质就隐藏在星系之间的空间里，但它们可能太热了，可能太稀薄，所以我们无法通过普通技术观测到。”

到目前为止，多种估算宇宙质量的方法无法得出一致的结果，这说明整个宇宙没有被完整囊括在内。

香农说：“快速射电暴能够检测到电离物质。即使在几乎空无一物的空间里，快速射电暴也能‘看见’所有电子，这就使我们可以测量有多少物质存在于星系之间。”

已故澳大利亚天文学家让-皮埃尔·马卡尔在2020年演示了利用快速射电暴探测失踪物质的方法。

赖德说：“马卡尔告诉我们，快速射电暴距离越远，就能暴露更多处于星系之间的弥散性气体。这被称为‘马卡尔关联性’。然而，近来一些快速射电暴似乎打破了这种关系。”

他说：“我们的测量结果证实，马卡尔关联性适用于已知宇宙的一半以上区域。”

迄今已有近50个快速射电暴可以追溯到源头，其中大约半数是使用ASKAP射电望远镜发现的。

香农说：“虽然我们依然不清楚是什么导致了这种现象，但这篇论文证明快速射电暴是宇宙中的常见事件，我们将可以利用快速射电暴来探测星系之间的物质，更好地了解宇宙的结构。”

（责编：赵珊）