神秘的快速射电暴FRB帮助天文学家称量我

　　艺术家对银河系及其卫星星系周围热气体的描绘。（图片来源：NASA / CXC / M.Weiss/Ohio State/A Gupta等人）

　　据美国太空网（作者：布莱利·刘易斯）：十多年来，所谓的快速射电暴（FRB）一直困扰着科学家。这些超短命、明亮的无线电波在天空中闪光整天都在发生，但没有人知道是什么原因造成的。

　　虽然FRB仍然是一个谜，但对这种奇怪现象的新观测实际上可能有助于天文学家更多地了解我们自己的银河系邻居。在第241届美国天文学会会议上举行的新闻发布会上提出的新研究中，加州理工学院的一个天文学家团队报告说，使用FRB测量了银河系的质量 - 事实证明我们的银河系比预期的要轻。

　　加州理工学院的天文学家建造了一个名为Deep Synoptic Array（DSA）的天文台，这是一个由110个无线电天线组成的集合，坐落在加利福尼亚州中部欧文斯山谷的大松派尤特部落的祖先土地上，以对FRB进行更精确的测量。

　　他们的目标是精确定位他们观察到的每个FRB在天空中的位置，以帮助找出这些闪光的来源。这项任务需要高度详细的分辨率 - 相当于在月球表面发现一角硬币。

　　同时，阵列必须勘测一大片天空，才有希望发现极短的爆发。测量大量天空意味着要处理大量数据，因此阵列的计算机每秒处理24千兆字节。这远远超出了我们与之交互的大多数计算机的能力“这就像同时流式传输 28，000 部 Netflix 电影一样。

　　从长远来看，天文学家希望在内华达州的沙漠中建造一个更先进的FRB天文台，绰号DSA-2000 - 是的，这是一个由两千个无线电天线组成的阵列。但即使是最初的DSA也是观察FRB的强大工具。

　　“DSA现在是世界领先的仪器，”加州理工学院天文学家Vikram Ravi在新闻发布会上说。仅在 2022 年，即其运行的第一年，DSA-110 就帮助天文学家发现了 30 个具有精确位置的 FRB，超过了自 2007 年发现第一个 FRB 以来的 21 位科学家之前追踪的 2007 位科学家。

　　精确定位能力尤为重要，Ravi说。“通过弄清楚FRB的环境是什么样的，我们可以说一些关于它们起源的事情。

　　这些观测不仅为天文学家提供了了解FRB奥秘的线索，而且还揭示了我们周围看不见的物质。“事实证明，超过80%的重子物质 - 不是暗物质，而是像你和我这样的物质 - 在附近的宇宙中是不可见的，”拉维说。这种隐藏的物质真的分散开来，让我们的望远镜很难看到。（暗物质是天文学家无法直接看到的神秘物质，但通过它在星系上的引力特征观察到了。

　　当无线电波从遥远的星系传播到我们在地球上的天线时，某些频率的波将被延迟 - 这是观察者和FRB之间有多少物质的指标。来自DSA的数据显示，我们的银河系的常规物质远没有天文学家预期的那么少。虽然宇宙的大部分由大约16%的常规物质和84%的暗物质组成，但我们的银河系不到10%的常规物质和超过90%的暗物质。

　　这种意想不到的轻盈可能暗示着我们银河系过去的井喷。“这些结果强烈支持星系形成模拟预测的场景，其中反馈过程将物质从星系的光晕中排出，”拉维在加州理工学院的一份声明中说。他补充说，这些过程是“星系形成的基础，其中物质以周期的形式流入和吹出星系”。

　　这只是新命名的DSA的第一年观测，该观测于2022年2月开始调试，天文台仍在增加，110个培养皿中只有63个涉及新研究。因此，加州山谷可能会有更多的东西来帮助解开FRB的故事等等。

　　该研究也被接受发表在《天体物理学杂志》上，并可在预印本服务器 arXiv。org 上阅读。