快速電波爆（FRBs）是從我們銀河系以外探測到的毫秒級事件。快速電波爆的發射特性傾向於以磁星為其來源，這一點從銀河系的磁星所發出類似快速電波爆的爆發，以及快速電波爆主星系的星體形成性質，都可以證明這一點。然而，產生快速電波爆的來源過程仍然不明。根據新的研究，快速電波爆更可能發生在大質量的恆星形成星系中。這項研究也指出，磁星的磁場比地球強100兆倍，通常在兩顆恆星合併後形成，並最終在超新星爆炸中爆發。
磁星的強大能量讓它們成為宇宙中最神秘且極端的天體之一，但我們對它們的形成過程知之甚少。為了尋找快速電波爆，研究團隊使用位於加州Owens Valley Radio Observatory的Deep Synoptic Array-110（DSA-110）無線電波望遠鏡，到目前為止已經成功定位了70個快速電波爆的具體源星系（其他望遠鏡只定位了23個）研究人員分析了其中的30個，發現這些快速電波爆主要來自大型且金屬豐富的星系，這是之前沒有預料到的結果。這個發現改變了天文學家對快速電波爆的理解，原本以為這些現象會出現在各種型別的活躍星系中。
圖說：這張拼貼照片展示了DSA-110望遠鏡陣列，在天線的上方是一些FRB宿主星系在天空中的影像，這些星系極為巨大，這挑戰了現有的有關FRB來源的模型。圖片來源： Annie Mejia / Caltech
那為什麼這些快速電波爆會更常出現在大質量、金屬豐富的星系呢？這是因為這些星系中的恆星通常比其他星系中的恆星更大，並且含有更多的重元素，這些重元素是在恆星進行核融合的過程中產生的。重元素讓恆星變得更大，而這些大恆星在死亡後，通常會形成磁星。事實上，84%的大質量恆星都是雙星。當其中一顆大質量恆星因為金屬含量較高而膨脹時，其多餘的物質就會被拉到伴星上，從而促進了兩顆恆星的合併。這些合併後的恆星會擁有比單一恆星更強的磁場，最終也可能變成磁星，並釋放出快速電波爆。因此，研究結果暗示，宇宙中的磁星源自於恆星合併的殘餘物。
未來，研究團隊希望能利用DSA-110追蹤更多快速電波爆及其起源地，並最終利用DSA-2000追蹤更多快速電波爆，DSA-2000 是一個更大的無線電陣列，計劃在內華達沙漠興建，並於2028年完成。相關研究成果發表於《Nature》期刊上。（編譯／趙瑞青）
資料來源：SCI NEWS
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