天文学家利用来自附近星系的强烈无线电波爆发来探测包裹我们银河系的气体晕。科学家们研究了所谓的快速射电暴(FRB)的光从深空传播到我们的星系时的散射方式，以此来估计星系晕中有多少物质。这有点像用手电筒透过雾看云有多厚;物质越多，光就会散射得越多。

结果表明，我们的星系的“常规”或重子物质(构成恒星、行星和生物的同一类型物质)比预期的要少得多。这反过来又支持了一些理论，即物质被强大的恒星风、爆炸的恒星和积极吸收或吸积的超大质量黑洞定期抛出星系。

加州理工学院天文学助理教授维克拉姆·拉维(Vikram Ravi)在1月9日于西雅图举行的美国天文学会(AAS)第241次会议上介绍了这一结果，他说:“这些结果有力地支持了星系形成模拟所预测的情景，即反馈过程将物质从星系的光环中驱逐出去。”拉维说:“这是星系形成的基础，物质循环地流入和流出星系。”

这一最新发现提交给了《天体物理学杂志》，是加州理工学院深度天气阵列(DSA)一系列新结果的一部分。DSA是美国国家科学基金会(NSF)资助的无线电天线集合，位于加州内华达山脉东部欧文斯谷无线电天文台的高沙漠地带。DSA的目的是发现和研究快速射电暴——通常来自宇宙深处的神秘的无线电波闪光。第一个快速射电暴是在2007年发现的，现在每年都有数百个快速射电暴被观测到。

研究快速射电暴的挑战之一在于确定它们的起源地点。知道快速射电暴的起源可以帮助天文学家确定是什么引发了强烈的宇宙闪光。确定它们的位置对于使用快速射电暴来研究重子物质在宇宙中的分布也是至关重要的。在迄今为止发现的数百个快速射电暴中，只有21个被确定在已知星系中。DSA于2022年2月开始运行，已经发现并确定了30个新的快速射电暴的位置。

“一开始我们很困惑，为什么我们发现了这么多快速射电暴。”拉维说，他是DSA的联合研究员。“但归根结底还是要仔细设计天线和接收器，以及软件管道。我们现在很少错过任何东西。”

除了在我们的银河系中发现的物质比预期的要少之外，望远镜阵列的其他早期结果还导致了关于快速射电暴成因的主要候选者的新问题。先前的发现表明，最近死亡的具有极端磁化的恒星，即磁星，可能是frb的来源。例如，在2020年，包括加州理工学院的STARE2(瞬态天文射电发射巡天2)在内的几架望远镜当场捕捉到了一颗磁星，当时它在我们的星系中发射了强烈的FRB。然而，来自DSA的新观测表明，快速射电暴起源于各种各样的星系，包括来自丰富星系团中的古老星系。这些结果表明，如果frb是由磁星发射的，它们是通过多种潜在的未知途径形成的。

拉维说:“像银河系中的磁星是在激烈的恒星形成过程中形成的。”“从几乎停止形成恒星的星系中发现frb是令人惊讶的。”

拉维说，随着团队将更多的无线电天线上线，DSA将变得更加强大。到目前为止，在110个计划的盘子中，只有63个在运行。

“DSA一直在收集和处理大量数据，”拉维说。“这个数据速率相当于同时观看2.8万部Netflix电影。”

在未来，加州理工学院的天文学家与合作者一起计划建造一个更大的阵列，称为DSA-2000，一个由2000个射电碟形天线组成的网络，这将是有史以来最强大的射电巡天望远镜。该项目由施密特期货公司资助，将处理相当于当今全球互联网流量20%的数据速率，并探测到10亿个新的无线电源，这是我们今天所知道的100倍。这将包括4万个新的快速射电暴。

加州理工学院天文学教授、欧文斯谷射电天文台主任、DSA-2000的主要研究员格雷格·哈利南说:“DSA-2000将以DSA的进展为基础，给射电天文学带来革命。”

关于两个DSA项目的更多信息可以在网上找到。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。