快速電波暴（FRBs）是一種短暫而又無比明亮的宇宙事件，最近探測到的一個FRB，即FRB 20220610A 由於其距離和能量而顯得與眾不同，它位於一個宇宙只有50 億年曆史的星系團中。這一事件對現有的FRB 模型提出了挑戰，因為它的起源是在哈伯先進成像技術的幫助下精確定位的，它暗示了多達七個合併星系之間複雜的相互作用。

哈伯望遠鏡最近在一個遙遠的星系團中發現了一個FRB，它揭示了產生這些強烈宇宙爆發的起源和環境。這個特殊的FRB 因其強大的能量和遙遠的位置而引人注目，它表明了與星系合併和磁星等極端宇宙體的相互作用之間的潛在聯繫。資料來源：NASA、ESA、STScI、Alexa Gordon（西北大學）

快速電波暴（FRB）是一種轉瞬即逝的能量爆炸，在幾毫秒的時間裡，它的光芒可以照亮整個星系。在過去的幾年裡，已經偵測到了數百個快速電波暴。它們就像體育賽事中的相機閃光燈一樣在天空中四處閃爍，但這些強烈輻射爆發背後的來源仍然不確定。

這個FRB 特別詭異，因為它的爆發橫跨了半個宇宙，是迄今為止探測到的距離最遠、威力最大的FRB。

哈伯太空望遠鏡拍攝的異常強大的快速電波暴FRB20220610A 的宿主星系影像。哈伯望遠鏡的靈敏度和清晰度揭示了一個由多個星系組成的緊湊星系群，這些星係可能正在發生合併。當宇宙只有50 億年歷史時，它們就已經存在了。 FRB 20220610A 於2022 年6 月10 日首次被位於西澳大利亞的澳洲平方公里陣列探路者（ASKAP）射電望遠鏡偵測到，並被位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡確認為來自遙遠的地方。圖片來源：NASA、ESA、STS

如果這還不夠奇怪的話，那麼根據發現它之後的哈伯後續觀測結果，它就變得更加有趣了。 FRB在一個看似不太可能的地方閃爍，它是宇宙只有50億年歷史時存在的星系集合。以前的FRB都是在孤立的星系中發現的。

FRB 20220610A 於2022 年6 月10 日首次被位於西澳大利亞的澳洲平方公里陣列探路者（ASKAP）射電望遠鏡偵測到，並被位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡確認為來自遙遠的地方。它的能量是近距離FRB 的四倍。這可能會對產生FRB 的模型提出挑戰。或者這可能是一種選擇效應，即只有非常明亮的FRB才能在宇宙的另一端被偵測到？

澳洲聯邦科學與工業研究組織的ASKAP 電波望遠鏡偵測到快速電波暴(FRB) 的影像。科學家尚不清楚快速電波暴的成因，但它一定蘊含著驚人的能量–相當於太陽80 年釋放的能量。圖片來源：OzGrav，斯威本科技大學。

第一作者、伊利諾州埃文斯頓西北大學的亞歷克莎-戈登（Alexa Gordon）說：「這需要哈伯的敏銳度和靈敏度，才能精確定位FRB的來源。如果沒有哈伯的成像技術，這究竟是來自一個單一的星系，還是來自某種相互作用的星系，仍然是一個謎。

研究人員說，哈伯拍攝的清晰影像表明，可能有多達七個星係正在走向合併，這也是非常重要的。這樣的星系群非常罕見，這有可能是觸發FRB 的條件。

我們最後試著回答這些問題：它們的成因是什麼？它們的起源是什麼？哈伯觀測提供了一個壯觀的視角，可以看到產生這些神秘事件的令人驚訝的環境類型。

儘管天文學家對這一非凡現象背後的可能機制尚未達成共識，但普遍認為FRB 必須涉及某種緊湊的天體，例如黑洞或中子星。一種極端的中子星稱為磁星–宇宙中磁性最強的中子星。它的磁場非常強大，如果磁星位於地球和月球之間的半路上，它就會抹去世界上每個人信用卡上的磁條。更糟的是，如果太空人在距離磁星幾百公里的範圍內旅行，他們實際上會被溶解，因為他們身體裡的每個原子都會被破壞。

可能的機制包括某種震盪星震，或是磁星扭曲的磁場線斷裂並重新連接時引起的爆炸。類似的現象發生在太陽上，會造成太陽耀斑，但磁星的磁場比太陽的磁層強一兆倍。斷裂會產生一個FRB 閃光，也可能產生一個衝擊波，焚燒周圍的塵埃並將氣體加熱成等離子體。

磁星可能有幾種類型。一種情況是，它可能是一個圍繞黑洞運行的爆炸天體，周圍環繞著物質盤。另一種情況是一對繞軌道運行的中子星，它們的磁層會週期性地相互作用，形成一個空腔，從而發生爆發。據估計，磁星的活躍期大約為10000 年，然後趨於穩定，因此它們應該出現在恆星誕生的火焰風暴中。但似乎並非所有磁星都是如此。

在不久的將來，FRB 實驗將提高其靈敏度，從而使在這些距離上偵測到的FRB 數量達到前所未有的速度。哈伯將在描述這些FRB 發生的環境特徵方面發揮至關重要的作用。天文學家很快就會知道這個FRB 的環境有多特別。

戈登說：”我們只需要不斷發現更多的FRB，無論是在近處還是遠處，以及在所有這些不同類型的環境中。”

這些結果在路易斯安那州新奧爾良舉行的美國天文學會第243 次會議上公佈。

編譯自/ ScitechDaily