IT之家 10 月 14 日消息，据新华社今日报道，一个国际研究团队利用南非 MeerKAT 射电望远镜和美国詹姆斯 · 韦布空间望远镜，确定了迄今探测到的最遥远快速射电暴的宿主星系。
▲ 詹姆斯 · 韦布太空望远镜近红外相机（NIRCam）拍摄的快速射电暴 FRB 20240304B 的宿主星系图像。该消息出自南非射电天文台 10 月 8 日发布的新闻公报，相关研究论文同日发表在《科学》上，论文第一作者为悉尼大学的 Manisha Caleb，研究团队还包括英国曼彻斯特大学、牛津大学以及美国加州大学圣克鲁兹分校等机构的研究人员。
快速射电暴指宇宙中无线电波短暂且猛烈释放的现象，持续时间通常只有几毫秒，却能释放出巨大能量。
天文学家于 2024 年 3 月 4 日利用 MeerKAT 射电望远镜探测到编号为 FRB 20240304B 的快速射电暴，持续时间仅约 1 毫秒。MeerKAT 的观测数据精确锁定了该快速射电暴的位置，表明它可能来自极其遥远的宇宙。
为确定信号来源和准确距离，研究人员进一步利用韦布空间望远镜探寻其宿主星系，结果发现该星系在地面望远镜视野中完全不可见。
韦布空间望远镜的近红外相机成功捕捉到该星系的图像，其近红外光谱仪测得其红移值为 2.148，对应宇宙大爆炸后约 30 亿年。
研究结果表明，这次快速射电暴的信号在抵达地球前，已在宇宙中传播了超过 100 亿年，该快速射电暴也成为迄今探测到的最遥远快速射电暴。据曼彻斯特大学 Ben Stappers 教授介绍，该宿主星系在现有 FRB 宿主星系样本中显得格外突出。
令研究人员意外的是，该宿主星系并非典型的 FRB 宿主星系。论文第一作者 Caleb 表示，原以为会是一个恒星众多、形态完整的大星系，结果却是一个虽在活跃造星的小矮星系，其质量约为典型 FRB 宿主星系的千分之一。该星系处于“宇宙正午”时期，即宇宙恒星形成活动的高峰期，其恒星形成速率表明大部分恒星可能在 3000 万年内就已形成。
这一发现对揭示快速射电暴的起源问题具有重要意义。有假说认为快速射电暴的一种可能起源是中子星并合，但中子星并合的整个过程通常长达数亿年至数十亿年，而此次快速射电暴发生时，其宿主星系仍比较年轻，且处于恒星形成活动高峰期。
Caleb 表示，该 FRB 由中子星并合产生的可能性极低。研究人员认为，更有可能的是，此次快速射电暴与大质量恒星坍缩后形成的年轻磁星有关，磁星是指具有超强磁场的中子星。
此前，银河系内磁星 SGR 1935+2154 已被观测到产生明亮快速射电暴，证明至少一部分快速射电暴由常规磁星产生。不过，该快速射电暴的具体成因仍有待进一步研究。
IT之家附论文地址：
https://doi.org/10.1126/science.adz2675
