
CHIME/FRB辅助望远镜阵列定位快速射电暴FRB 20250316A的艺术构想图。图片来源:Danielle Futselaar
一个国际天文学家团队发现了迄今最亮的快速射电暴,并将其定位于一个近邻星系。快速射电暴是天文学中最令人困惑的现象之一,这项成果标志着相关研究进入了一个新阶段,有望更好地了解它们的宇宙起源。相关论文最近发表于《天体物理学杂志快报》。
快速射电暴是宇宙中极强的射电能量爆发,可穿越浩瀚的宇宙抵达地球。科学家认为它们由极端天体物理事件产生,但具体成因至今不明。2018年以来,加拿大氢强度测绘实验望远镜(CHIME)已探测到数千次此类爆发,但要确定它们在天空中的位置依然是一个难题。
这次发现的信号被命名为FRB 20250316A,绰号RBFLOAT,意为有史以来最亮的射电闪光。科学家借助CHIME/FRB辅助望远镜阵列,实现了高精度定位。天文学家运用甚长基线干涉测量技术,将相距遥远的望远镜信号整合,从而以极高精度测定天体在天空中的位置。
“我们非常幸运,精确定位了这一罕见事件的天区位置。”加拿大多伦多大学的Mattias Lazda表示,“在探测到它几小时后,其中一个望远镜站点就停电了,而它对判断爆发来源至关重要。”
尽管快速射电暴是已知最强的射电源之一,但它们持续的时间极短。每次爆发通常仅几毫秒至数秒,瞬间亮度超过宿主星系中的所有其他射电信号。2025年3月16日探测到的RBFLOAT,持续时间约为1/5秒。
“从宇宙尺度看,这个快速射电暴就在我们的‘家门口’。”论文作者、美国麻省理工学院的Kiyoshi Masui说,“这意味着我们有机会对一次相当典型的快速射电暴进行详细研究。”
此次爆发之所以异常明亮,部分原因是其源头相对靠近地球。它起源于NGC 4141星系的外围区域附近,位于约1.3亿光年外的大熊座。研究人员将信号来源缩小到一个仅45光年宽的区域,这比一般的星团还要小。这一精度就像是从1000公里外发现一个吉他拨片一样。
CHIME/FRB辅助望远镜阵列提供的精确定位,让研究团队得以用詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)开展后续观测。在观测中,他们在RBFLOAT的爆发点探测到一个微弱的红外信号。一种观点认为该信号来自一颗红巨星,另一种则推测它可能是与爆发本身相关的衰减光回波。
“JWST的高分辨率,让我们首次能够分辨出快速射电暴周围的单颗恒星。这为识别能够产生如此强爆发的恒星环境打开了大门,尤其是在以这种精度捕捉到罕见快速射电暴的情况下。”美国哈佛大学的Peter Blanchard说。
尽管这是CHIME探测到的最亮快速射电暴,但天文学家还没有在同一源头观测到任何重复爆发。“这次爆发似乎不再重复,这与大多数已被深入研究的快速射电暴不同。”加拿大麦吉尔大学的Amanda Cook说,“这挑战了该领域的一个主流观点,即所有快速射电暴都会重复,并促使我们重新考虑,至少部分快速射电暴的起源可能更具‘爆发性’。”(王方)
相关论文信息:
https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf62f
https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf29f
《中国科学报》 (2026-03-17 第2版 国际)