簡(jiǎn)介：來(lái)自深空的快速無(wú)線電爆發(fā)已經(jīng)發(fā)生了數(shù)十億年，科學(xué)家們近幾十年才觀測(cè)到它們。2020年1月，研究者們?cè)凇蹲匀弧冯s志上發(fā)表了一篇論文，對(duì)舊數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新分析，發(fā)現(xiàn)了來(lái)自FRB 180916.J0158+65的不止一次爆發(fā)。

是什么產(chǎn)生了這些不尋常的信號(hào)？為什么這個(gè)會(huì)重復(fù)？

圖解：這張照片顯示了加拿大氫強(qiáng)度測(cè)繪實(shí)驗(yàn)——夜間快速射電爆發(fā)項(xiàng)目。圖源：livescience

宇宙深處的一個(gè)奧秘變得很奇怪。天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一條線索，可以幫助解釋為什么每隔一段時(shí)間，超高速的無(wú)線電波爆發(fā)會(huì)從深空掠過(guò)地球。但這一線索的其中一次爆發(fā)的16天重復(fù)模式，破壞了一個(gè)關(guān)于爆發(fā)來(lái)自何處的最流行理論。

圖解：SETI接收到快速射電爆發(fā)源FRB12102。圖源：scitechdaily.

快速射電爆發(fā)（FRB）可能已經(jīng)發(fā)生了數(shù)十億年。但人類(lèi)在2007年才發(fā)現(xiàn)了它們，此后只發(fā)現(xiàn)了幾十只。而在2019年6月，天文學(xué)家終于追蹤到了一個(gè)FRB所在的星系。

但沒(méi)人知道是什么原因造成的。因?yàn)檫@些爆發(fā)是如此罕見(jiàn)、不尋常和明亮?？紤]到它們是可見(jiàn)的，從數(shù)十億光年跨越太空，物理學(xué)家往往認(rèn)為他們發(fā)生于一個(gè)災(zāi)難性的事件，如恒星碰撞。

然而，這種重復(fù)的模式暗示著另一種情況正在發(fā)生，宇宙中有某種天然的機(jī)器在向太空輸送有規(guī)律的無(wú)線電能量尖叫。

圖解：A1689b11——迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的螺旋星系。圖源：gauravtiwari。

研究人員在查看加拿大氫強(qiáng)度測(cè)繪實(shí)驗(yàn)快速射電爆發(fā)項(xiàng)目（CHIME/FRB）的數(shù)據(jù)時(shí)，于2019年首次發(fā)現(xiàn)了這種FRB，即FRB180916.J0158+65。2020年1月，他們?cè)凇蹲匀弧冯s志上發(fā)表了一篇論文，對(duì)舊數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新分析，發(fā)現(xiàn)了不止一次來(lái)自FRB180916.J0158+65的爆發(fā)。他們將FRB追溯到了一個(gè)相對(duì)較近的螺旋星系。2月3日發(fā)表在arXiv數(shù)據(jù)庫(kù)上的這篇最新論文的新特點(diǎn)是，爆發(fā)的規(guī)律性。他們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)RB經(jīng)歷了4天的定期活動(dòng)周期，幾乎每小時(shí)向太空發(fā)射無(wú)線電波。然后進(jìn)入12天的靜默期。有時(shí)放射源似乎跳過(guò)了常規(guī)的四天清醒期，或者只發(fā)出一次脈沖。他們指出，CHIME/FRB只能在某些時(shí)候觀察FRB，因此很可能探測(cè)器在清醒期間漏掉了很多FRB。

研究人員在一份聲明中指出，沒(méi)有人知道這種模式意味著什么，但這種模式并不完全符合對(duì)FRB的任何現(xiàn)有解釋。

一般來(lái)說(shuō)，在天體物理學(xué)中，像這樣的模式通常與旋轉(zhuǎn)的物體或軌道天體有關(guān)。從地球上X射線探測(cè)器的角度來(lái)看，中子星似乎經(jīng)常有規(guī)律地頻閃，因?yàn)樗鼈儽砻娴臒狳c(diǎn)看起來(lái)像燈塔信標(biāo)一樣旋轉(zhuǎn)進(jìn)出。而微小的行星每次經(jīng)過(guò)它們所環(huán)繞的恒星和地球之間時(shí)，都會(huì)使它們的光線變暗。

換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于天體物理學(xué)來(lái)說(shuō)，模式傾向于表示旋轉(zhuǎn)。但沒(méi)人知道這種模式是控制了所有的FRB還是僅僅控制了其中的一部分。

射電天文學(xué)

圖解：美國(guó)新墨西哥州的無(wú)線電干涉儀的超大型陣列。圖源：public

射電天文學(xué)是以無(wú)線電頻率研究天體的天文學(xué)的一個(gè)分支。1932年，貝爾電話(huà)實(shí)驗(yàn)室（Bell Telephone Laboratories）的卡爾?詹斯基（Karl Jansky）觀測(cè)到來(lái)自銀河系的輻射，首次探測(cè)到來(lái)自天文物體的無(wú)線電波。隨后的觀察發(fā)現(xiàn)了許多不同的放射源。其中包括恒星和星系，以及全新的天體類(lèi)別，如射電星系、類(lèi)星體、脈沖星和脈澤。通過(guò)射電天文學(xué)發(fā)現(xiàn)的宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為是大爆炸理論的證據(jù)。

圖解：射電星系之所以得名，是因?yàn)樗鼈冡尫懦鼍薮蟮纳潆姽馐颉皣娏鳌?。這些都是通過(guò)帶電粒子和星系中心超大質(zhì)量黑洞的強(qiáng)磁場(chǎng)之間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖源：meaww。

圖解：類(lèi)星體是活躍的黑洞——主要來(lái)自早期宇宙。圖源：scitechdaily

射電天文學(xué)是使用大型射電天線（稱(chēng)為射電望遠(yuǎn)鏡）來(lái)進(jìn)行的，射電望遠(yuǎn)鏡要么單獨(dú)使用，要么與利用射電干涉測(cè)量和孔徑合成技術(shù)的多連桿望遠(yuǎn)鏡一起使用。干涉測(cè)量法的使用使射電天文學(xué)能夠獲得高的角度分辨率，因?yàn)楦缮鎯x的分辨率是由其組件之間的距離而不是組件的大小決定的。

BY: Rafi Letzter - Staff Writer

FY:?武薇

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