遙遠的宇宙中傳來神秘重複信號！我們會脫單么

美國EVA射電望遠鏡群

2007年，由美國西弗吉尼亞大學的射電天文學家羅瑞莫鄧肯（Duncan Lorimer）領導的團隊在對位於澳大利亞帕克斯的64米射電望遠鏡的觀測數據進行分析時，發現一種來自遙遠宇宙中的神秘信號。

這種信號出現時間短暫並且能量劇烈，通常持續時間只有幾毫秒，卻能夠釋放出相當於太陽在一整天內釋放的能量。

從此以後，這種被稱為「快速無線電暴（FRB）」的宇宙無線電波成了天文學界的熱門話題。並且自那以後，世界各地的天文學家們又接連發現了17個FRB。

那麼，這種神秘的無線電暴到底從哪裡來？這個問題開始都成為天文學中最大的奧秘之一。

然而就在近期，來自美國的科學家們似乎已經找到了它的來源：一個距離我們超過30億光年的小銀河系。

目前這一成果已經刊登在2017年最新一期的《Science》雜誌上。「這是一個突破性的觀測，」美國航空航天局戈達德太空飛行中心的天體物理學家尼爾評價這次觀測「是一次突破性的觀測」。

作為研究團隊成員的荷蘭射電天文學研究所天文學家赫塞爾斯也說「我們現在有明確的證據證明它們來自於銀河系之外的太空」。

下面，我們就帶大家回顧一下那些年，我們發現的FRB。

圖中空白區畫的波浪線為2012年記錄到的一次快速無線電暴信號，以及2015年加拿大麥吉爾大學的天文學家發現的10個來自同一源頭的快速無線電暴爆發的波形圖。可以發現，這11個暴的波形、時間與流量都高度相似，這都表明它們來自同一個源

自2007年第一個關於FRB的成果首次在《Science》雜誌上公布之後。2012年，位於南美洲波多黎各阿雷西沃的305米射電望遠鏡又發現了這種不定期地重複的電暴現象，並將其稱為FRB 121102。

現在，接替該望遠鏡進行觀測任務的是美國國家射電天文台在新墨西哥州的Karl G. Jansky超大射電望遠鏡陣列（VLA），該陣列由27台25米口徑天線組成。同時與其合作的還有歐洲EVN無線射電望遠鏡。

自2016年8月23日至9月18日，VLA持續監測到9個FRB。最新一期《Science》雜誌上發表的那些觀察結果表明，這些爆發的位置與一個微弱而又遙遠的星系相吻合，這個星系帶有一個微弱的持續無線電波源。

根據《Astrophysical Journal Letters》（天體物理學）雜誌最近發表的一篇論文，EVN在2016年9月20日發現了來自相同來源的四個額外FRB，並且阿雷西沃望遠鏡的數據幫助了歐洲科學家們進行了更精確的星系定位。

VLA望遠鏡3 GHz下的FRB121102成像

此外，在同一期的《天體物理學》雜誌上也公布了美國科學家在夏威夷的冒納凱亞使用8.1米口徑的光學望遠鏡對遙遠星系的距離進行了確定。最後得出結論為超過30億光年。

作為此次光學觀測的負責人，荷蘭射電天文研究所的天文學家Cees Bassa說，「令人驚訝的是，我們通過研究發現，FRB 121102的宿主星系是一個普通的矮星系統。

因為只有矮星系會包含這麼少的星星，並且只有在那裡，FRB 121102才有更好的機會發育成小星系」。

在御夫座（圖中光亮位置）附近監測到FRB 121102的光學宇宙圖像。其中綠色圓圈標記的是舊的超新星殘餘物S147（左）和新星形成區域IC 410（右）之間的爆發的位置

目前，天文學家們認為，FRB可能是來自某種一次性的災難事件，比如當兩個中子星正在合并形成一個黑洞時，或者是來自超新星爆炸產生的遺迹。

但是FRB 121102的重複性質表明，不論是何種情況產生的這種電暴，都一定是一個持續性的過程。

對此，赫爾塞斯認為，最有可能產生這種電暴的情況，是來自超高速旋轉的高磁化中子星的偶然爆炸。考慮到中子星要想攜帶如此巨大的能量，就需要具有超越銀河系中迄今為止所見到的自旋和磁性。

NASA展示的中子星的破裂和輻射

不過，也有一些科學家認為FRB可能與宇宙中的伽瑪射線暴（另一種類型的爆炸事件，優先發生在矮星系中）有關。

對此，尼爾說：「FRB可能不會與長伽馬射線爆發直接相關，因為伽馬射線爆發的頻率相對FRB來說要低太多。

關於FRB是否與伽馬射線爆發有關，FRB的研究人員將與美國國家航空航天局的斯威夫特號和費米號宇宙飛船開展合作，二者將合作研究x射線或伽瑪射線暴是否伴隨無線電暴」。

現在，隨著FRB的源頭逐漸被揭曉，一個新的問題也接踵而來，為什麼FRB 121102似乎是當前唯一觀測到的重複電暴。

Hessels懷疑迄今觀察到的所有FRB都來自相同類型的來源。但是Lorimer不太確定。「我目前的猜測是FRB 121102不是所有FRB的代表，並且有多個類。」

DT註：目前，全球最大的射電望眼鏡是位於中國貴州喀斯特窪地的500米口徑FAST。它可接收110億光年外的微弱信號，領先前文所說的美國VLA射電望遠鏡至少20-30年。