韦布望远镜锁定最远快速射电暴宿主星系

IT时代网10月9日消息，天文学家借助韦布空间望远镜，找到了迄今观测到的最远快速射电暴的宿主星系，并测得其距离。这一结果为判断快速射电暴究竟由何种高能事件产生提供了新线索。

快速射电暴是来自遥远宇宙、持续时间仅数毫秒的射电闪光，2007年首次被发现，成因至今不明。MeerTRAP团队用MeerKAT射电望远镜在2024年3月4日捕捉到本次爆发，编号FRB 20240304B，射电数据显示它可能极为遥远。

要确认距离，必须先找到宿主星系。尽管爆发位置已被精确测定，全球最大的地面望远镜在该天区都没有看到任何星系，团队于是转向韦布望远镜。

韦布的近红外相机在对应位置探测到一个正在活跃形成恒星的小矮星系，近红外光谱仪进一步测得其红移为2.148，对应宇宙大爆炸后约30亿年。迄今探测到的绝大多数快速射电暴，发生时间要晚数十亿年。

研究团队发现，这个宿主星系与此前已知的情况并不一样：多数快速射电暴宿主是大质量恒星形成星系，而这次找到的星系质量只有预期的千分之一。论文第一作者、悉尼大学的Manisha Caleb表示，原以为会是一个恒星众多、形态完整的大星系，结果却是个虽在活跃造星的小矮星系。

该星系正处在宇宙恒星形成最活跃的时期，其恒星形成速率意味着大部分恒星可能仅在3000万年内形成。这对起源判断十分关键：一种理论认为快速射电暴来自两颗中子星并合，而双星相互绕转直至碰撞通常需要数十亿年，因此应出现在恒星族群更年老的星系；另一种理论认为它源自大质量恒星超新星爆发后留下的强磁中子星，这类事件几乎没有时间延迟，更可能出现在年轻星系中。Caleb表示，本次结果说明它极不可能由并合产生。

团队还在爆发信号上识别出两处宇宙结构的印记，其中一个红移为0.3、距地球约35亿光年的星系团此前未被发现，另一个则是距地球约5400万光年的室女座星系团。论文合作者、加州大学圣克鲁兹分校的J. Xavier Prochaska表示，快速射电暴像一支宇宙手电筒，会照亮沿途的一切，携带它穿过物质的印记，可用于追踪原本不可见的宇宙网。

相关成果发表于《科学》杂志。团队估计，MeerKAT每年可能发现并定位数个红移大于1.0的快速射电暴，韦布望远镜将在刻画这些遥远宿主星系方面发挥关键作用。

编辑：刘宁