哈勃望远镜追踪到星系旋臂的快速射电爆发

　　近期，天文学家利用美国宇航局的哈勃太空望远镜追踪了五个遥远星系螺旋臂上五次短暂而强大的无线电爆炸的位置。
　　这些异常事件被称为快速无线电爆发（FRB），它在千分之一秒内产生的能量相当于太阳一年所产生的能量。由于这些短暂的无线电波脉冲消失的时间远小于眨眼的时间，研究人员很难追踪到它们来自哪里，更不用说确定是什么或哪些物体造就了它们的。因此，大多数时候，天文学家并不知道确切的观测地点。
　　定位这些爆炸来自哪里，特别是它们来自哪个星系，对于确定是什么天文事件引发了如此强烈的能量闪光至关重要。哈勃望远镜对8个快速射电暴的最新调查帮助研究人员缩小了可能的快速射电暴来源的范围。夜光闪烁
　　2001年7月24日，帕克斯射电天文台在存档数据中发现了第一个快速无线电暴。从那时起，天文学家们发现了多达1000个快速无线电暴，但他们只能将其中大约15个与特定的星系联系起来。
　　这个最新的结果是令人兴奋的。这是第一次高分辨率观察FRB群体，哈勃发现其中5个位于星系旋臂附近或之上，大多数星系质量巨大，相对年轻，仍在形成恒星中。成像使我们能够更好地了解主星系的整体属性，比如质量和恒星形成率，以及探测快速射电暴位置上正在发生什么，因为哈勃有如此高的分辨率。
　　在哈勃的研究中，天文学家不仅把它们都固定在宿主星系上，而且还确定了它们的起源位置。哈勃望远镜在2017年观察了FRB的第一个位置，在2019年和2020年观察到了其他7个位置。
　　伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的研究小组成员冯文辉说：我们不知道是什么导致了快速无线电暴，所以当我们有它的时候，使用环境是非常重要的。这项技术在识别其他类型的瞬变（如超新星和伽马射线暴）的前身方面非常有效。哈勃在这些研究中也扮演了重要角色。
　　哈勃所研究的星系存在于数十亿年前。因此，天文学家看到的是宇宙大约一半年龄时的星系。它们中的许多都和我们的银河系一样大。这些观测是在紫外线和近红外光下用哈勃3号广角照相机进行的。
　　紫外光追踪着年轻恒星的光芒，这些恒星沿着螺旋星系蜿蜒的手臂串成一线。研究人员利用近红外图像来计算星系的质量，并找到更古老的恒星群所在的位置。位置，位置，位置
　　这些图像显示了螺旋臂结构的多样性，从紧密缠绕到更加分散，揭示了恒星是如何沿着这些显著特征分布的。星系的旋臂描绘了年轻的大质量恒星的分布。然而，哈勃望远镜的图像显示，在旋臂附近发现的FRB并不是来自最亮的区域，这些区域在巨大恒星的光线下闪耀。这些图像支持了一个观点，即快速无线电暴可能不是来自最年轻、质量最大的恒星。
　　这些线索帮助研究人员排除了这些明亮耀斑类型的一些可能触发因素，包括最年轻、质量最大的恒星的爆炸死亡，这些恒星会产生伽马射线爆发和某些类型的超新星。另一个不太可能的来源是中子星的合并，中子星是恒星被压碎的核心，在超新星爆炸中结束它们的生命。这些合并需要数十亿年的时间才能发生，而且通常在远离不再形成恒星的较老星系的旋臂处被发现。
　　磁性怪物
　　然而，该小组的哈勃结果与主要模型一致，即快速射电暴源自年轻的磁星爆发。磁星是一种具有强大磁场的中子星。它们被称为宇宙中最强的磁铁，其磁场的强度是冰箱门磁铁的10万亿倍。天文学家去年将我们银河系中发现的一个FRB的观测结果与一个已知的磁星所在的区域联系起来。
　　由于其强大的磁场，磁星是相当不可预测的，方解释说。在这种情况下，快速无线电暴被认为是来自一个年轻磁星的耀斑。大质量恒星经过恒星演化成为中子星，其中一些中子星可以被强烈磁化，导致耀斑和表面的磁性过程，这些过程可以发射射电光。我们的研究符合这一情况，排除了非常年轻或非常年老的快速无线电暴祖先。
　　这些观测结果还帮助研究人员加强了快速射电暴与形成恒星的大质量星系之间的联系。以前对一些可能的快速射电暴宿主星系的地面观测，并没有很清楚地探测到其中许多星系的底层结构，比如旋臂。
　　因此，天文学家不能排除快速射电暴起源于隐藏在一个大质量星系之下的矮星系的可能性。据合著者、加州大学圣克鲁兹分校的苏尼尔西姆哈说，在哈勃的新研究中，经过仔细的图像处理和图像分析让研究人员排除了矮星系的存在。
　　尽管哈勃望远镜的研究结果令人兴奋，但研究人员表示，他们需要更多的观察，才能对这些神秘的闪光形成更明确的图像，并更好地确定其来源。这是一个全新的和令人兴奋的领域，方说，找到这些局部事件是谜题的一个主要部分，与之前所做的相比，这是一个非常独特的谜题部分，也是哈勃望远镜的独特贡献。