快速射電暴（FRB）作為宇宙中最神秘的現(xiàn)象之一，自2007年首次被發(fā)現(xiàn)以來，一直困擾著天文學(xué)家。這些能量巨大的無線電波脈沖仿佛來自宇宙的深處，其起源之謎吸引著科學(xué)家們展開激烈探索。如今，一項(xiàng)新的研究將快速射電暴與磁星——一種高度磁化的中子星——緊密聯(lián)系在一起。
磁星，作為宇宙中密度最大的物體之一，通常是大質(zhì)量恒星在超新星爆炸后留下的殘骸。而此次研究更是揭示了磁星與快速射電暴之間的潛在聯(lián)系。研究人員利用Deep Synoptic Array-110（DSA-110），這一位于加州歐文斯谷射電天文臺的先進(jìn)射電陣列，成功定位了70個快速射電暴的源頭。
通過深入分析這些快速射電暴的發(fā)生環(huán)境，研究人員發(fā)現(xiàn)它們更頻繁地出現(xiàn)在大質(zhì)量、富含金屬的星系中。這一發(fā)現(xiàn)不僅為快速射電暴的起源提供了新的線索，也為磁星的形成機(jī)制提供了新的視角。原來，這些極端的天體現(xiàn)象往往發(fā)生在有利于恒星合并的環(huán)境中，而恒星合并正是磁星形成的重要途徑。
在《自然》雜志上發(fā)表的這項(xiàng)研究中，研究人員指出，快速射電暴更有可能在大質(zhì)量恒星形成星系中發(fā)生，而非低質(zhì)量星系。這一發(fā)現(xiàn)打破了天文學(xué)家們此前對快速射電暴發(fā)生環(huán)境的傳統(tǒng)認(rèn)知。更重要的是，研究還揭示了磁星形成的奧秘：這些擁有地球磁場100萬億倍強(qiáng)度的天體，通常是在兩顆恒星合并并隨后爆炸為超新星的過程中產(chǎn)生的。
磁星的巨大能量輸出使其成為宇宙中最迷人和最極端的天體之一。然而，對于大質(zhì)量恒星死亡后磁星形成的原因，科學(xué)家們一直知之甚少。此次研究不僅填補(bǔ)了這一空白，還為理解快速射電暴的起源提供了新的證據(jù)。研究人員表示，他們的工作有助于揭示磁星形成的機(jī)制，并推動對宇宙極端現(xiàn)象的研究。
在DSA-110的幫助下，研究人員成功定位了70個快速射電暴的源頭星系，這一數(shù)量是已知宿主星系的兩倍多。通過分析這些星系的特點(diǎn)，研究人員發(fā)現(xiàn)快速射電暴更常見于富含金屬的星系中。這是因?yàn)榇筚|(zhì)量星系往往擁有更多的金屬元素，而這些元素對恒星的形成和演化具有重要影響。更重要的是，富含金屬的恒星往往更大，更容易在超新星爆炸后形成磁星。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，大質(zhì)量恒星中的雙星系統(tǒng)對磁星的形成起著關(guān)鍵作用。由于金屬含量較高，恒星會膨脹并推動質(zhì)量傳遞，最終導(dǎo)致兩顆恒星的合并。合并后的恒星將擁有更大的磁場，從而更有可能形成磁星并觸發(fā)快速射電暴。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了快速射電暴的起源之謎，也為理解宇宙中天體的形成和演化提供了新的視角。
