快速无线电爆发源追踪了整个宇宙的记录距离

快速无线电暴（FRB） 持续约一毫秒，在此过程中，对渗透到我们宇宙中的等离子体进行其他无法获得的信息进行编码，从而提供对磁场和气体分布的见解。

在一篇论文中由悉尼大学的 Manisha Caleb 撰写，该团队报告了发现FRB的20240304B，位于红移的 2.148 +/- 0.001，相当于大爆炸.

这次爆发被命名为 FRB 20240304B，于 2024 年 3 月 4 日由南非 MeerKAT 射电望远镜阵列首次探测到。这一发现的非凡之处在于其令人难以置信的距离，红移高达 z = 2.148±0.001，即大爆炸后约 30 亿年。这意味着我们正在观察经过 110 亿多年到达地球的光。

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寻找信号源需要跨多个天文台进行侦探工作。作者试图使用地面天文台和档案数据来定位 FRB 20240304B 的宿主星系，但未能成功。

然而，JWST 的 NIRCam 和 NIRSpec 仪器的后续行动成功地揭示了 FRB 的主星系并获得了光谱红移。

无线电波爆发在太空传播时以每立方厘米约 2,330 秒差距的速度扩散，这表明其起源极其遥远。这种测量更准确地描述了无线电信号在空间中被自由电子拉伸和延迟的程度，就像指纹一样，揭示了信号传播的远距离。

这一发现使局部 FRB 的红移范围增加了一倍，并探测了宇宙 ~80% 历史上的电离重子。之前的 FRB 探测只追溯到宇宙时间的一半左右，但 FRB 20240304B 将我们的观测边界推到了宇宙仍处于年轻时期。

宿主星系本身就讲述了一个有趣的故事。南非的 MeerKAT 射电望远镜检测到了 FRB 2024030。然后，该团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜将信号定位到一个低质量、块状星系。

由于它的宿主星系相对年轻，质量不是很大，并且仍在形成恒星，因此 FRB 的存在表明起源可以在相对较短的时间尺度内发生，例如年轻的磁星。这支持了这样的理论，即 FRB 起源于称为磁星的高磁化中子星，而不是来自需要数十亿年才能发展的过程。

这一发现还揭示了跨越千兆渐差距尺度的复杂磁场结构。它的视线与处女座星团和前景群一起揭示了许多千兆秒差距尺度上的磁场复杂性。当无线电波传播到地球时，它们穿过各种结构，每个结构都在信号上留下其特征。

也许最引人注目的是，这些观测确定了恒星形成高峰期的 FRB 活动，并证明 FRB 可以在宇宙学历史上最活跃的时代探测星系的形成。

FRB 20240304B 起源的时代对应于宇宙以最猛烈的速度形成恒星的时间，天文学家称这一时期为“宇宙正午”。

随着下一代望远镜的上线，像 FRB 20240304B 这样的发现指向了一个令人兴奋的未来，这些转瞬即逝的信号将成为来自宇宙遥远过去的信使，帮助我们了解宇宙如何从早期、混乱的青年演变成我们今天看到的结构化宇宙。

本文最初发表于今日宇宙.阅读原文.

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