來自智慧外星文明的問候？

喜歡天文宇宙心懷浩瀚星空的人，一定清楚一種叫做快速射電暴（FRB）的不明天文現(xiàn)象。

這種詭異的無線電信號來自銀河系外，是一種呈瞬態(tài)電波脈沖，僅維持數(shù)毫秒的高能天體物理現(xiàn)象。

從2007年第一次觀測到以來，快速射電暴一直被認為是宇宙中最神秘的天文學(xué)現(xiàn)象之一。

快速射電暴之所以神秘，是因為科學(xué)家們一直對它無解，無法確定它的真正來源；而讓它最終在公眾中變得神秘且廣為人知的，是有人推測它可能是來自外星智慧文明的問候。

不管是國內(nèi)國外，在很多關(guān)于快速射電暴的報道中，無一例外，你都會看到類似這樣的字眼：有一種觀點認為，快速射電暴有可能是來自外星智慧文明的信號。

那么，快速射電暴究竟是什么，是不是外星人發(fā)來的熱情洋溢的問候呢？

最近在《自然》雜志上發(fā)表的一系列基于中國天眼觀測數(shù)據(jù)的研究，可能已經(jīng)一錘定音，給出了明確的答案。

兩種可能的解釋

快速射電暴是一種瞬間發(fā)生的無線電爆發(fā)，持續(xù)僅幾毫秒，釋放的能量卻極其巨大，科學(xué)家們估計持續(xù)3毫秒的快速射電暴，其釋放的能量相當(dāng)于太陽3天釋放的能量總和。

然而由于快速射電暴離我們極為遙遠，科學(xué)家們在地球上只能檢測到極其微弱的信號，比我們把一個手機放到月球上，然后在地球上檢測它的信號還有低1000倍。

所以像中國天眼這樣盤面巨大的射電望遠鏡，就是檢測這類信號的最好設(shè)備，尤其是美國阿雷西博305米口徑射電望遠鏡崩塌后，天眼已成為世界上唯一超大型的單碟射電望遠鏡設(shè)備了。

經(jīng)過多年觀測后，科學(xué)家們已提出了數(shù)十個理論模型來解釋快速射電暴的機制，目前逐漸集中到兩個主要的觀點。

一個觀點認為快速射電暴可能類似于伽馬射線暴，是宇宙中某種暴力現(xiàn)象比如超新星爆發(fā)、中子星合并、黑洞吞吃大量物質(zhì)等現(xiàn)象中，噴發(fā)出來的高能粒子發(fā)射出來的輻射；一個觀點認為，快速射電暴可能是脈沖星（旋轉(zhuǎn)中子星）發(fā)出的明亮無線電脈沖。

中國天眼一錘定音

來自中國和美國內(nèi)華達大學(xué)的科學(xué)家團隊，利用中國天眼對銀河系內(nèi)一顆慈星SRG1935+2154，以及唯一重復(fù)爆發(fā)的快速射電暴FRB180301進行了持續(xù)觀測，并與世界上其它設(shè)備的觀測結(jié)果對比，希望揭開快速射電暴的來源及爆發(fā)機制。

終于在對FRB180301的多次觀測中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了意外的驚喜，在探測到的11個爆發(fā)信號中，有7個很好地解析出了偏振，并且其偏振角不斷變化，顯示出變化的多樣性。

這意味著什么呢？

科學(xué)家們認為，中國天眼已一錘定音，結(jié)束了快速射電暴的來源之爭：宇宙中的快速射電暴可能起源于致密星體磁層中的物理過程，而不是類似伽馬射線暴的高能輻射。

簡單解釋就是，宇宙中至少有部分快速射電暴可能來自磁場超強的中子星——磁星，甚至所有的快速射電暴都可能來自磁星。

磁力驚人的磁星

那么，什么是磁星呢？

當(dāng)一顆大質(zhì)量的恒星到達生命的終點，開始超新星爆發(fā)時，如果它本身就在高速旋轉(zhuǎn)，并擁有強大的磁場，就可能坍縮成一顆磁星。

科學(xué)家們估計，每10次超新星爆發(fā)中，就可能會形成一顆磁星，而不是一般的中子星或脈沖星。

磁星的形成是因為其本身高速自轉(zhuǎn)，再加上爆發(fā)中拋出了大量物質(zhì)，讓自己旋轉(zhuǎn)得更快，從而在中子星誕生后約10秒左右，像發(fā)電機效應(yīng)一樣將熾熱內(nèi)核物質(zhì)對流產(chǎn)生的電流傳遍整個星體，把自轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化成磁場形成了磁星。

而如果旋轉(zhuǎn)過慢的話，則電流無法傳遍整個星體，只能在局部流動而無法成為磁星。

磁星的磁場極強，高達10億特斯拉到1000億特斯拉，而人類制造的強磁鐵——銣磁鐵的磁場不過1特斯拉。

一顆典型的磁星直徑約20公里，和一座城市差不多大，磁場強度卻高達100億特斯拉，如果出現(xiàn)在地球和月亮中間，地球上所有的銀行卡就會消磁用不了了；

如果出現(xiàn)在地球上方1000公里處，人體水分的抗磁性就會把細胞撕的粉碎——當(dāng)然，人體可能堅持不到那個時候，因為在這個距離上，磁星比太陽還大的質(zhì)量產(chǎn)生的潮汐力，早就把人體撕成兩段了。

這些都是題外話了，最后還剩一個問題就是，快速射電暴會不會仍有可能來自外星智慧文明呢？

我的理解是，以前有科學(xué)家那樣說，不過是為了激起公眾對天文科學(xué)的興趣，估計沒有什么科學(xué)家會正兒八經(jīng)相信快速射電暴來自外星人。

而基于天眼的這些發(fā)現(xiàn)，快速射電暴來自智慧外星文明的可能性就更小了——我的理解是無限趨近于零。

然而天眼超強的靈敏度，確有可能檢測到來自外星文明的信號，如果這個信號正好出現(xiàn)在天眼范圍內(nèi)的話。中國已決定從下月起向全球開放天眼的探測時間，相信搜尋地外文明也將成為中國天眼的重要任務(wù)，尤其是在天眼已成為超大口徑射電望遠鏡“獨苗苗”的情況下。

天眼已開啟了爆發(fā)模式，未來文明將看到更多重量級的成果。

參考：

Nature：The physical mechanisms of fast radio bursts