快速射电暴(FRB)在天空中闪耀数毫秒,是最新且最令人费解的天文现象之一。它们来自极远的距离,出现时没有任何已知的规律或原因,这使得它们几乎不可能被详细研究。
但幸运的是,人工智能正在帮助研究人员了解这种神秘的现象。通过使用机器学习技术,一个天文学家团队能够研究从FRB 121102发出的72次新的射电暴——这是唯一已知会持续发出信号的FRB。他们的研究结果已被《天体物理学杂志》接受发表,揭示了射电波的周期性和特定频率,但不幸的是,留给我们的问题比答案更多。
未知的FRB起源
FRB是快速的射电波爆发,每次持续仅几毫秒,来自银河系之外遥远的地方。它们首次出现在2007年,当时天文学教授邓肯·洛里默和他的学生大卫·纳尔凯维奇探测到一次掠过小麦哲伦星系的5毫秒射电波闪光,但他们无法确定其来源或原因。
此后,研究人员探测到了更多的FRB,但它们的起源至今仍是个谜。有理由认为它们来自能量巨大的超新星爆发,或者是中子星或黑洞合并时喷射出来的。甚至有人猜测它们是来自遥远智慧文明的人工信号。
然而,获取任何具体答案的问题在于,绝大多数FRB都是单一性质的,只会发出一次自发性的爆发。但由于某种未知的原因,FRB 121102持续不断地从一个距离地球30亿光年的星系中发出射电波。
作为“突破倾听”计划的一部分(该计划旨在扫描天空寻找外星智慧生命的迹象),加州大学伯克利分校SETI研究中心的研究人员决定对FRB 121102进行深入研究。在他们使用西弗吉尼亚州格林班克望远镜进行的为期五小时的观测中,他们探测到来自遥远星系的21次FRB,所有这些都在一小时内发生。数据显示,射电波在令人费解的极度活跃期和完全无信号期之间切换。
进一步探测FRB
考虑到人类观测并非总是完美的,加州大学伯克利分校的博士生格里·张(Gerry Zhang)创建了一个机器学习算法来处理数据集,希望能捕捉到研究人员可能遗漏的任何FRB。该算法揭示了该星系又发出了72次FRB——这是单次观测期探测到的FRB数量最多的一次。
从新数据中,张和他的同事能够确定FRB 121102以前未知的细节。他们发现,总共93次FRB在其到达时间上没有任何特定模式,并且射电波的带宽显示出某些放大模式。这具体对FRB意味着什么,没人真正知道。但通过额外的观测,张和他的团队希望进一步追踪其到达时间和带宽频率,最终确定FRB的来源。
新的发现仍然让研究人员挠头不已,但假以时日,人工智能有望探测到FRB的更多特征,并彻底解决这个天文学之谜。














