神秘的宇宙闪光被精确定位到旋涡星系M 81 是最接近地球的同类

　　天文学家对天空中最接近的神秘闪光源感到惊讶，称为快速射电暴。用射电望远镜进行的精确测量揭示了这些爆发是在古老的恒星中发生的，而且是以一种没有人预料到的方式。闪光的来源，在附近的旋涡星系M 81，是同类中离地球最近的。

　　快速无线电爆发是不可预测的，来自太空的极短的闪光。自 2007 年首次发现它们以来，天文学家一直在努力理解它们。到目前为止，它们只被射电望远镜看到过。

　　每次闪光只持续千分之一秒。然而，每个人发出的能量与太阳一天发出的能量一样多。每天有几百次闪光，在天空中都可以看到。大多数都位于距地球很远的地方，在数十亿光年之外的星系中。

　　在本周同时发表在《自然》和《自然天文学》杂志上的两篇论文中，一个国际天文学家团队提出的观察结果让科学家们更接近解开这个谜团——同时也提出了新的谜题。该团队由 Franz Kirsten（瑞典查尔默斯和荷兰 ASTRON）和 Kenzie Nimmo（ASTRON 和阿姆斯特丹大学）共同领导。

　　科学家们着手对 2020 年 1 月在大熊星座中发现的重复爆发源进行高精度测量。

　　“我们想寻找爆发起源的线索。将许多射电望远镜一起使用，我们知道我们可以极其精确地确定源在天空中的位置。这给了我们一个机会来看看快速射电爆发的邻近地区是什么样子的。”弗朗兹·克尔斯滕说。

　　为了以尽可能高的分辨率和灵敏度研究源，科学家们结合了欧洲 VLBI 网络 (EVN) 中望远镜的测量结果。通过结合来自遍布半个地球的 12 个碟形天线的数据，能够准确地找出它们来自天空的哪个位置。

　　EVN 测量得到了来自其他几台望远镜的数据的补充，其中包括美国新墨西哥州的 Karl G. Jansky 甚大阵列 (VLA)。

　　当他们分析他们的测量结果时，天文学家发现重复的无线电闪光来自一个没有人预料到的地方。他们将爆发追踪到附近的螺旋星系 Messier 81 (M 81) 的外围，距离我们大约 1200 万光年。这使得这是对快速无线电爆发源的最接近的检测。

　　还有另一个惊喜。该位置与一个由非常古老的恒星组成的密集星团完全匹配，称为球状星团。

　　已经发现许多快速射电暴被比太阳大得多的年轻大质量恒星包围。在这些地方，恒星爆炸很常见，会留下高度磁化的残余物。科学家们开始相信，可以在称为磁星的物体中产生快速射电暴。磁星是爆炸后的恒星的极其密集的残余物。它们是宇宙中已知最强大的磁铁。

　　“我们希望磁星是闪亮的和新的，绝对不会被旧恒星包围。因此，如果我们在这里看到的真的是一颗磁星，那么它不可能是由一颗年轻的恒星爆炸形成的。必须有另一种方式。”阿姆斯特丹大学和 ASTRON 的团队成员 Jason Hessels 说。

　　科学家们认为，射电闪光的来源是可以预测的，但以前从未见过：当白矮星的质量大到足以在自身重量下坍塌时形成的磁星。

　　假以时日，像太阳这样的普通恒星会变老，变成小而密、明亮的物体，称为白矮星。星团中的许多恒星共同生活在双星系统中。在星团中的数万颗恒星中，有几颗离得足够近，以至于一颗恒星可以从另一颗恒星那里收集材料。

　　通过放大数据来寻找更多线索，天文学家发现了另一个惊喜。有些闪光比他们预想的还要短。

　　“在短短几十纳秒内，闪光灯的亮度就会闪烁。这告诉我们，它们一定来自一个很小的空间，比足球场还小，而且可能只有几十米宽。”Kenzie Nimmo 说。

　　同样，从天空中最著名的物体之一螃蟹脉冲星中也看到了闪电般的信号。它是公元 1054 年在公牛座金牛座从地球上看到的超新星爆炸的微小、密集的残余物。磁星和脉冲星都是不同种类的中子星：具有太阳质量的超高密度物体，体积有城市那么大，并且具有强磁场。

　　“我们测量的一些信号很短而且非常强大，就像来自螃蟹脉冲星的一些信号一样。这表明我们确实看到了磁星，但在以前从未发现过磁星的地方。”Kenzie Nimmo 说。

　　未来对这个系统和其他系统的观测将有助于判断源是否真的是一颗不寻常的磁星，或者其他什么东西，比如不寻常的脉冲星或黑洞和近距离轨道上的致密恒星。

　　“这些快速的射电暴似乎让我们对恒星的生存和死亡方式有了新的和意想不到的洞察力。如果这是真的，它们就可以像超新星一样，告诉我们有关恒星及其在整个宇宙中的生活的事情。”弗朗茨·克尔斯滕说。