自從十五年前檢測到第一個(gè)事件以來，我們的儀器和專用陣列的改進(jìn)導(dǎo)致了更多的檢測。另一個(gè)里程碑是，一個(gè)國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)最近對位于螺旋星系梅西耶81 (M81) 中的重復(fù)快速射電暴進(jìn)行了高精度測量，這是迄今為止觀測到的最近的快速射電暴。該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)有助于解決有關(guān)這一神秘現(xiàn)象的一些問題，同時(shí)也提出了一些問題。

這個(gè)國際團(tuán)隊(duì)由來自荷蘭射電天文學(xué)研究所（ASTRON）、安東·潘涅庫克天文學(xué)研究所、馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所、翁薩拉空間天文臺、周界理論物理研究所和文茨皮爾斯國際射電天文學(xué)研究所的研究人員組成中心（VIRAC）。以及來自荷蘭、德國、瑞典、加拿大、中國、印度、意大利、英國和美國多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的研究人員。

他們的發(fā)現(xiàn)在本周發(fā)表在期刊《自然》 和《自然-天文學(xué)》 上的兩篇論文中進(jìn)行了描述。這項(xiàng)研究由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)和ASTRON 的博士后天文學(xué)家Franz Kirsten 和ASTRON 和阿姆斯特丹大學(xué)的博士生Kenzie Nimmo 領(lǐng)導(dǎo)。

正如他們在論文中所述，該團(tuán)隊(duì)著手對2020 年1 月在大熊座（也稱為北斗七星）發(fā)現(xiàn)的重復(fù)FRB 進(jìn)行高精度測量。為了以盡可能高的分辨率和靈敏度研究源，該團(tuán)隊(duì)結(jié)合了歐洲甚長基線干涉測量網(wǎng)絡(luò)（EVN）內(nèi)多個(gè)儀器的測量結(jié)果，該網(wǎng)絡(luò)主要由歐洲和亞洲專門研究甚長基線干涉測量的研究人員組成。用于基線干涉測量(VLBI) 的望遠(yuǎn)鏡組件。

其他強(qiáng)大的射電望遠(yuǎn)鏡（例如新墨西哥州的Karl G-Jansky 甚大陣列(VLA)）的測量結(jié)果對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)充。當(dāng)他們分析這些測量結(jié)果時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)重復(fù)的FRB 來自附近的螺旋星系Messier 81 (M 81)。該星系距地球約1200 萬光年，是迄今為止檢測到的最近的FRB。正如克爾斯滕在查爾默斯大學(xué)最近的新聞稿中所解釋的那樣。

“我們想要尋找有關(guān)爆發(fā)起源的線索。使用許多射電望遠(yuǎn)鏡，我們知道我們可以極其精確地確定天空中源的位置。這使我們有機(jī)會了解快速射電暴的本地位置”鄰居’看起來像”

更重要的是，研究小組將快速射電暴追蹤到了銀河系的外圍，并意識到它一定來自一群密集的非常古老的恒星（球狀星團(tuán)）。這是一個(gè)相當(dāng)意外的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樵S多快速射電暴都被年輕、巨大、短命的恒星包圍，其質(zhì)量是太陽的許多倍。這些恒星以極其致密和高度磁化的白矮星（稱為磁星）結(jié)束生命。

“從球狀星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)快速射電爆發(fā)令人驚訝，”克爾斯滕補(bǔ)充道。 “在太空中，你只能找到古老的恒星。在宇宙更遠(yuǎn)的地方，在更年輕的恒星中發(fā)現(xiàn)了快速射電爆發(fā)。它一定是別的東西。正如之前提到的，天文學(xué)科學(xué)家已經(jīng)開始相信，快速射電爆發(fā)是年輕恒星經(jīng)歷引力塌縮并成為磁星的結(jié)果，近年來的大量研究已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。”

然而，這些最新發(fā)現(xiàn)表明，它們可能與白矮星形成的磁星有關(guān)，這些磁星的質(zhì)量足以在自身重量的作用下坍縮——這是以前預(yù)測過但從未見過的。團(tuán)隊(duì)成員、阿姆斯特丹大學(xué)和ASTRON 教授Jason Hessels 解釋道。

“我們希望磁星是閃亮的、新的，并且絕對不被老恒星包圍。所以如果我們在這里看到的真的是磁星，它不可能是由年輕的恒星構(gòu)成的。一定有另一種方式來形成它。 ”

在球狀星團(tuán)中，許多恒星存在于雙星系統(tǒng)中，其中一些恒星由于靠近另一顆恒星而從一顆恒星收集物質(zhì)。當(dāng)一顆恒星不再位于其主序上并膨脹成紅巨星時(shí)，通常會發(fā)生這種情況。伴星將開始從紅矮星外層吸取物質(zhì)，最終導(dǎo)致一種被稱為“吸積引起的塌縮”的情況。

研究小組成員、博士生莫希特·巴德瓦吉(Mohit Bhardwaj) 表示：“如果其中一顆白矮星能夠從其伴星那里獲得足夠的額外質(zhì)量，它就可以成為一顆密度更大的恒星，即中子星。”麥吉爾大學(xué)學(xué)生，加拿大氫強(qiáng)度測繪實(shí)驗(yàn)（CHIME）成員。 “這種情況很少見，但在古老的恒星群中，這是產(chǎn)生快速射電爆發(fā)的最簡單方法?！?

在放大測量結(jié)果以尋找更多線索后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了其他令他們驚訝的事情。他們觀察到的一些閃光比預(yù)期的要短，持續(xù)時(shí)間為納秒而不是毫秒。這與從蟹狀星云脈沖星中觀察到的情況類似，蟹狀星云是公元1054 年從地球上看到的一次微小而密集的超新星爆炸的殘余物。

“這些閃光在短短幾十納秒內(nèi)就明亮地閃爍，”尼莫說。 “這告訴我們，它們一定來自太空中的一個(gè)很小的體積，比一個(gè)足球場還小，也許只有幾十米寬?！蔽覀儨y量到的一些信號很短而且非常強(qiáng)大，就像來自巨蟹座脈沖星的一些信號一樣，這表明我們確實(shí)看到了磁星，但在一個(gè)以前從未發(fā)現(xiàn)過磁星的地方?！?

在不久的將來，對這個(gè)系統(tǒng)和其他類似系統(tǒng)的觀測將幫助天文學(xué)家辨別源是否是一個(gè)不尋常的磁星、一個(gè)不尋常的脈沖星、一個(gè)黑洞、一個(gè)近距離軌道上的致密恒星，還是其他完全不同的東西。無論如何，很明顯，更多快速射電暴的探測正在帶來對快速射電暴和恒星生命周期的新的、意想不到的見解。