快速射电暴（FRB）是短暂但极为明亮的宇宙事件，最近探测到的一个FRB，FRB 20220610A，因其距离和能量而脱颖而出，它位于宇宙仅有50亿年历史的星系团中。这一事件挑战了现有的FRB模型，因为其在哈勃高级成像的帮助下确定的起源，暗示了多达七个合并星系之间复杂的相互作用。

快速射电暴（FRB）是一种短暂的能量爆发，能够在几毫秒内照亮整个星系。在过去的几年中，已经探测到数百次快速射电暴。它们像体育场事件中的相机闪光灯一样在天空中四处闪现，但这些强烈辐射爆发的来源尚不确定。

这次快速射电暴非常奇怪，因为它爆发于宇宙中心的位置，是有史以来观测到的最远也最强烈的快速射电暴。

如果说这还不够奇怪的话，那么它随后的哈勃观测就更奇怪了。快速射电暴在一个似乎不可能的地方闪现，那里是一个星系集合，当宇宙只有50亿年时它们就已经存在了。以前的快速射电暴都是在孤立的星系中发现的。

FRB 20220610A 是由位于西澳大利亚的澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）射电望远镜于 2022 年 6 月 10 日首次探测到的，并由位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）确认其来自遥远的天体。它的能量是距离较近的快速射电暴（FRB）的四倍。这可能会挑战现有关于 FRB 起源的模型。或者，这只是一个选择效应，即只有宇宙中一半距离内非常明亮的 FRB 才能被探测到？

伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的主要作者亚历克莎·戈登表示：“这需要哈勃望远镜敏锐的锐度和敏感度来准确找出FRB来自哪里。”“如果没有哈勃望远镜的图像，FRB是源自单一星系还是某种交互系统仍然是个谜。正是这些环境——这些奇怪的环境——正促使我们更好地理解FRB的神秘性。”

哈勃望远镜的清晰图像表明，可能有多达七个星系正处于合并的道路上，研究人员表示，这也非常重要。这样的星系群很罕见，这可能是触发快速射电暴的条件。

“我们最终都在试图回答这些问题：是什么导致了它们的形成？它们的前辈是什么？它们的起源是什么？哈勃观测提供了令人惊叹的视角，展示了这些神秘事件发生的各种惊人环境，”共同研究员冯文飞也来自西北大学。

虽然天文学家尚未就这一非凡现象背后的可能机制达成共识，但人们普遍认为快速射电暴必然与某种致密天体有关，比如黑洞或中子星。中子星的一种极端类型被称为磁星——宇宙中最具磁性的中子星。磁星的磁场非常强，如果磁星位于地球和月球之间的中途，那么它将抹除世界上每个人的信用卡磁条。更糟糕的是，如果宇航员在距离磁星几百公里的地方旅行，他们将被有效地分解，因为他们体内的每个原子都会被破坏。

可能的机制包括某种强烈的星震，或者当磁星的扭曲磁场线断裂并重新连接时产生的爆炸。太阳上也会发生类似的现象，从而导致太阳耀斑，但磁星的磁场强度是太阳磁场的万亿倍。磁场线的断裂会产生快速射电暴的闪光，或者产生冲击波将周围的尘埃烧成灰烬，并使气体升温形成等离子体。

可能存在几种不同类型的磁星。一种可能是，围绕黑洞轨道运行且周围环绕着物质盘的爆炸物体。另一种可能是，一对轨道运行的中子星，其磁层会定期相互作用，形成一个可发生爆发的空腔。据估计，磁星在稳定之前大约会活跃1万年，因此，它们可能出现在恒星爆发的火暴中。但似乎并非所有磁星都如此。

在不久的将来，快速射电暴实验将提高其灵敏度，从而以前所未有的速度在这些距离上探测到快速射电暴的数量。哈勃望远镜将在描述这些快速射电暴发生的环境方面发挥关键作用。天文学家们将很快了解到这个快速射电暴的环境有多么特殊。

戈登说：“我们只需要继续找到更多这样的快速射电暴，无论远近，还是在所有这些不同类型的环境中。”

这一研究成果在路易斯安那州新奥尔良市举行的美国天文学会第243次会议上进行了展示。