来自一个星系的射电能量爆炸穿透了另一个星系周围弥漫的气态光晕,让天文学家同时探测到两个宇宙的奇特之处。
根据澳大利亚内陆的望远镜阵列观测,恒达平台地址快速无线电爆炸(FRB)短暂而明亮的耀斑起源于一个遥远而昏暗的星系。巧合的是,无线电波穿过另一个星系到达地球。
研究人员9月26日在《科学》(Science)杂志上发表报告称,通过观察当FRB快速掠过较近的星系时是如何变化的,他们发现该星系有一个稀薄而平静的气体光环。
大多数星系都被一种叫做环星系介质(CGM)的薄雾所包围。科学家们认为CGM包含的质量比星系中的恒星还多,并且控制着一个星系的生命周期。但是由于CGM自身不太发光,所以很难研究。天文学家们一直依靠像类星体这样明亮、遥远的物体从后面照亮CGM,就像车头灯穿过大雾一样。
加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家J. Xavier Prochaska意识到frb也可以点亮CGM。类星体和frb都发出一定波长的光,这些光在到达地球的过程中被带电粒子减慢。因为类星体是连续发光的,所以很难判断光慢了多少。但是FRB的短暂脉冲可以揭示有多少东西挡在路上。因此,frb可以直接揭示CGM的一些特征,比如气体的密度和磁场,而长时间存在的类星体则不能。
普罗查斯卡说:“我们可以解决CGM的这些物理特性,用其他技术几乎是不可能解决的。”要做到这一点,他只需要找到合适的FRB。
他很幸运,在2018年11月12日,澳大利亚平方公里阵列探路者探测到一个持续时间不到40微秒的FRB脉冲。普罗查斯卡和他的同事追踪了FRB,发现它位于印度星座的一个星系。这本身就是一个壮举——在先前发现的60多颗frb中,恒达登录连接迄今为止只有3颗被追踪到它们的星系。
起初,研究小组认为FRB来自40亿光年之外的一个明亮星系。但是测量到的FRB的距离接近50亿光年。普罗恰斯卡意识到有两个星系在一条线上——这正是他所希望的偶然的排列。
普罗恰斯卡和他的同事们发现,前景星系的密度和磁化强度都出乎意料地低。CGM气体的密度小于每立方厘米0.1个原子,至少比先前研究的预期低了10倍。磁场小于0.8微高斯,比冰箱磁铁弱十亿倍,这表明气体没有经历太多的湍流。
这一发现可能表明,某些星系的CGMs并不像之前认为的那么混乱,尽管还需要更多的观察才能确定。通过CGMs发现更多这样的frb可能会有所帮助。普罗查斯卡说,他预计未来几年还会发现几十个。
康奈尔大学的天文学家James Cordes说:“FRBs最大的希望之一就是把它们作为探测地球的工具”。“这是一个很好的例子,恒达娱乐注册登录说明了frb可以用来探测视线范围内的任何东西。”