■将新闻进行到底

    最近，研究人员表示，他们接收到了外太空发来的神秘无线电信号。其实科学家们在工作中会接收到一些转瞬即逝，持续时间仅数毫秒的宇宙无线电信号，但这一次的事情似乎与之前不太一样。这次科学家们首次探测到来自银河系外部同一目标区域反复发出的短促无线电信号。这类信号被科学家称作“快速无线电暴”，是遥远宇宙中突然出现的短暂而猛烈的无线电波爆发，持续时间通常只有几毫秒，却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。

    这种快速无线电暴一直是一个未解之谜，直到现在科学家也没弄清楚这种现象的来源和产生的原因。但是这次研究人员似乎又找到了一些关于快速无线电暴的新线索。

    快速无线电暴是一次性事件？

    脉冲星和间歇黑洞喷射的发生源头会时不时的发射数量不等的电磁信号，但快速无线电暴并不会这样，长久以来，天文学家们都认为这种现象的出现是一种一次性的事件，也就是说一个源头只会发生一次。自从2007年被首次发现以来，科学家总共发现了17次快速无线电暴，但源头均没有重复过。

    2015年4月18日，英国麦克尔斯菲尔德平方公里阵列射电望远镜组织的伊万·基恩和他的研究团队，使用了澳大利亚帕克斯射电望远镜，对一个名为“FRB 150418”的快速无线电暴进行了观察，进而确定出它源于一个距离地球约60亿光年的椭圆星系，红移为0.492±0.008。根据探测到的流量与计算出的距离，这个射电暴的能量为8×1031焦耳，这个能量相当于太阳辐射20万秒，即约2天。它最亮时的亮度无法确定，但肯定超过1.3×1035瓦特，是太阳亮度的3亿倍。

    这是首次被确定出精确距离的快速无线电暴。该快速无线电暴的射电余辉经历6天之后才完全不可探测到，其特征与短伽玛暴（短暴）的射电余辉很类似，因此研究人员认为这个快速射电暴与短伽玛暴同源，来自一次毁灭性的天体物理爆发事件，因此不是可重复的，而是一次性的。

    快速无线电暴源自哪里？

    但此次，加拿大麦吉尔大学的天文学家一共发现了10个来自同一源头的快速无线电暴信号，虽然现在不能确定具体的位置，但是可以肯定这些信号均来自银河系外。这些信号是科学家们在对美国设在加勒比海波多黎各岛上的阿雷西博射电望远镜的相关数据进行筛查时发现的，捕获时间大致是去年的5月到6月间，其表现为数次短促的信号，性质与2012年记录到的另外一次快速射电暴信号特征吻合，其最大等离子体色散效应观测值要比银河系内射电源高出10倍左右。

    德国马克斯普朗克射电天文研究所的劳拉·斯皮特勒表示：“这些信号不但会重复，并且它们的亮度和光谱特征都与其他类型的快速无线电暴有所不同。”

    此前，鉴于快速无线电暴是一种一次性事件，科学家们认为它可能是由某种导致信号发射源自身被摧毁的灾难性事件中产生的。这类事件可能包括两颗白矮星撞在一起，造成超新星爆发，放出快速无线电暴；两颗中子星（塌缩恒星的致密内核）撞在一起，在它们激烈地合成一体之前，会放出快速无线电暴；一些中子星可能因自身质量太大塌缩成黑洞，或者发生爆炸，释放出快速无线电暴。然而，此次最新发现显示，一些快速无线电暴可能拥有其他更为永久性的来源。研究人员表示这种信号应该来自某些“非常特殊的天体”，比如快速旋转、能量惊人的中子星。加拿大麦吉尔大学的维多利亚·卡斯皮教授认为，事实上可能存在着两种不同类型的快速无线电暴。这种信号也很有可能最终被证明是宇宙快速无线电暴的一种新的种类。

    中国科学院国家天文台研究员、太阳射电研究首席研究员颜毅华指出，因为目前对这种现象的特征了解甚少，也没有很好的对应理论模型来解释，所以如果对它的特征有更多更深入的了解肯定会对天文学的发展有所帮助。

    它是外星人发的信号吗？

    搜寻地外文明计划（Search for ExtraTerrestrial Intelligence，SETI）的共同创始人兼SETI研究中心前主任吉尔·塔特表示，一些快速无线电暴现象为什么只能持续几毫秒且不会重复发生的原因仍然还是一个谜。

    她认为，这种现象可能是有智慧的外星物种在太空中接管一个星球的信号。“如果他们知道银河系哪些星球上有生命活动，他们就很有可能按顺序一个接一个的消除这些有生命迹象的星球。这可能就是快速无线电暴现象出现一次之后就再没有出现的原因。”

    那么SETI的研究人员究竟如何才能确定信号到底是不是外星人发出的呢？其中的一项重要指标便是这个信号来源的距离。很显然，如果这个信号来自地球轨道，或许是经由卫星或者太空碎片反射回地面的地球信号，那么很显然就可以将其剔除。为了进行这样的分析，SETI必须建立独立运行的望远镜设施来收集信号，以便借助观测设施之间信号的相互印证来排除很多干扰信号。隶属于SETI“检测后续任务组”的美国加州大学伯克利分校的丹·维尔海默表示：“当你拥有两座观测设施时，你就能够利用三角测量法估算信号源的距离，从而判断其是否来自地球附近。”

    颜毅华在接受采访时表示，作为天文学家，他对宇宙充满敬畏，相信宇宙的神秘，因此反而倾向于认为宇宙中的确存在外星智慧文明。但他同时也指出，人类能接收到外星智慧文明信号的几率很小，因为信号会随着距离平方衰减。“要想更好的理解这些信号，一方面要制造精度更高的望远镜，另一方面还是要发现和积累更多的观测样本。”颜毅华说。

    新发现不会又是乌龙吧？

    在采访期间，颜毅华还提到了关于无线电信号的一次科学乌龙事件。

    很多年前，澳大利亚帕克斯天文台的科学家突然收到了一种异常强烈的、神秘无线电信号，自那时起，他们会陆续侦测到该信号，但地球上其他任何设备都从未接收到类似信号。在此后的十几年间，科学家们试图用各种研究和理论对这些神秘信号进行解释，并将这个时隐时现、与快速无线电暴非常相似的神秘信号称为“佩利顿”。为了解释它的存在，科学家们提出了多种不同的理论，有人认为这是蒸发的黑洞发出的信号，也有人认为是中子星合并时发出的电磁脉冲，更有人坚信这是外星文明的通讯信号。

    直到去年，科学家们才解开了这个困扰了他们多年的佩利顿谜团——这个神秘信号的源头竟然是天文台的微波炉。在这之前，有部分科学家认为这个信号或许来自于太阳系内甚至就在地球附近，但他们做梦也没想到信号源头居然就在自己身边——位于天文台员工厨房和访客中心隔壁的微波炉。

    经过若干次实验后，研究人员发现，只有在那台微波炉还在运行时，强行打开炉门，微波炉突然停止工作，就会从炉门泄漏出一些微波辐射，与此同时，望远镜的天线正好朝向这边。

    这个低级错误一度让天文学家颜面扫地。然而，他们表示并非所有快速无线电暴都是微波炉磁控管发射出来的。真正的快速无线电暴的持续时间都不超过10毫秒，而来自微波炉磁控管的无线电信号的持续时间大多达到200多毫秒甚至300多毫秒，短的也有约20毫秒。解开佩利顿谜团的天文学家则表示：“我们已经解决了佩利顿之谜，并增加了我们对快速无线电暴是真实存在的信心。”

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    那些年我们发现的快速无线电暴

    2001年7月，美国摩根敦西弗吉尼亚大学的邓肯·洛里默和大卫·纳尔克维克发现了第一个快速无线电暴，称之为“洛里默爆发”，由于当时这些信号的持续时间只有5毫秒并带有随机性，因此天文学家用了几年时间才证实信号并非望远镜仪器发生故障所致。2007年该成果首次在美国《科学》杂志上公布。

    2011年，经过几年的沉默（这段时期内只有2009年6月25日探测到一个快速无线电暴FRB 090625），人们又探测到3个快速无线电暴；2012年，澳大利亚的帕克斯射电望远镜也观测到快速无线电暴，除此之外还观测到其他一些信号。不过，由于只有帕克斯射电望远镜观测到这种信号，一些人认为这一观测结果不过是由望远镜仪器发生的故障所致。2014年4月，科学家利用波多黎各的巨型射电抛物面天线观测到快速无线电暴，证明帕克斯射电望远镜的发现并非仪器故障所致；2013年6月，英国曼彻斯特大学的丹·桑顿等人在《科学》杂志上发表论文，公布了4个快速无线电暴。

    这段时间内，虽然有地球微波炉捣鬼，但人们还是确定2001年发现的快速无线电暴的确来自太阳系之外，不是来自银河系内部，就是来自更远的地方如小麦哲伦云等。