一幅关于快速射电暴（FRB）抵达地球的艺术想象图。（图片来源：北京天文馆 荆川玉） 天文学家最近从宇宙的另一端收到了另一个神秘的“你好”。将近十年前，科学家们探测到一条来自太空的奇怪而强大的无线电信号，但他们无法解释其来源或原因。最近，天文学家再次发现另一个神秘的无线电信号，也就是所谓的快速射电暴（FRB），但这一次，信号揭示了其起源的线索。
难以捉摸的快速射电暴
科学家邓肯·洛里默（Duncan Lorimer）和大卫·纳科维奇（David Narkovic）在梳理了澳大利亚帕克斯天文台（Parkes Observatory）的数据后，于2006年探测到第一个FRB信号，此后仅发现了16个，包括最近探测到的FRB 110523。这些短暂的、毫秒级的爆发常常让研究人员难以捉摸，因为它们持续不到一秒，而当今的射电望远镜只能扫描天空的一小部分，很可能遗漏了无数其他类似的爆发。不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）的宇宙学家在绘制宇宙地图时，正在仔细研究格林班克望远镜（Green Bank Telescope）的650小时数据，当时他们发现了后来被证明是FRB的信号，这相当于在大海捞针。
稀有发现
清志增井（Kiyoshi Masui）及其团队对发现这些神秘信号之一感到非常兴奋；然而，这一个与众不同。这个特定的FRB携带了偏振信号，这是经过强电磁辐射场传播的波的特征。该信号还显示出法拉第旋转的明显迹象，法拉第旋转是光与磁场相互作用，将无线电波扭曲成螺旋形。
格林班克望远镜（图片来源：Zack Frank/Shutterstock） 研究人员认为，这种螺旋形是他们探测到的爆发在其源头经过强大磁场，随后快速穿过大片等离子体云，最终被地面望远镜接收的证据。“FRB是奇异而神秘的。GBT的这项发现极其重要，因为它第一次揭示了FRB可能发生的局部环境，”美国国家射电天文台（NRAO）的杰伊·洛克曼（Jay Lockman）说道。
仍有待学习
尽管如此，科学家们仍不知道这些FRB是由什么产生的，也不知道它们究竟来自何方，但对FRB起源环境的广泛理解是朝着正确方向迈出的一步。“我们仍然不清楚是什么可能导致了这些爆发，但我们非常有信心它们不是人造通信信号。我们也非常有信心它们不是来自我们星系，它们是银河系外的，但除此之外，这仍然是一个高度未知的疑问，”增井说。虽然天文学家不知道是哪个星系导致了最近这次FRB，但他们可以估算出它传播的距离。当无线电波在太空中传播时，它们会“扩散”开来，天文学家利用这种“扩散”，或称为色散延迟，来计算信号传播的距离——波色散得越多，传播的距离就越远。就FRB 110523而言，他们有一个大概的传播范围。“（FRB 110523）传播的最小距离，不小于60亿光年，这几乎是我们宇宙年龄的一半，而且很可能不近于1亿光年，”增井说。
一些理论
国家射电天文台（National Radio Astronomy Observatory）的科学家们有几种理论来解释这些奇特射电信号的起源。他们认为，FRB可能是超新星、两个黑洞碰撞，或者一个旋转的中子星的产物。射电天文学技术在不断进步，未来的望远镜，如加拿大氢强度测绘实验（CHIME），将能够扫描更大的天区以探测FRB等现象。科学家估计，每天大约有2500个FRB发生，因此他们目前掌握的样本量微乎其微。一旦CHIME等大型阵列投入使用，收集更广泛的FRB样本的机会必将增加。随着样本量的增加，天文学家将继续深入研究FRB。科学家们希望，探测到更多射电暴将帮助他们绘制出更详细的宇宙地图，并更好地确定我们在宇宙中的位置。与此同时，像增井这样的科学家将继续仰望星空，仔细分析海量数据，希望能探测到来自遥远星系的又一个短暂的光信号。
