■將新聞進(jìn)行到底

　　最近，研究人員表示，他們接收到了外太空發(fā)來的神秘?zé)o線電信號。其實(shí)科學(xué)家們在工作中會接收到一些轉(zhuǎn)瞬即逝，持續(xù)時間僅數(shù)毫秒的宇宙無線電信號，但這一次的事情似乎與之前不太一樣。這次科學(xué)家們首次探測到來自銀河系外部同一目標(biāo)區(qū)域反復(fù)發(fā)出的短促無線電信號。這類信號被科學(xué)家稱作“快速無線電暴”，是遙遠(yuǎn)宇宙中突然出現(xiàn)的短暫而猛烈的無線電波爆發(fā)，持續(xù)時間通常只有幾毫秒，卻能夠釋放出相當(dāng)于太陽在一整天內(nèi)釋放的能量。

　　這種快速無線電暴一直是一個未解之謎，直到現(xiàn)在科學(xué)家也沒弄清楚這種現(xiàn)象的來源和產(chǎn)生的原因。但是這次研究人員似乎又找到了一些關(guān)于快速無線電暴的新線索。

　　 快速無線電暴是一次性事件？

　　脈沖星和間歇黑洞噴射的發(fā)生源頭會時不時的發(fā)射數(shù)量不等的電磁信號，但快速無線電暴并不會這樣，長久以來，天文學(xué)家們都認(rèn)為這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是一種一次性的事件，也就是說一個源頭只會發(fā)生一次。自從2007年被首次發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家總共發(fā)現(xiàn)了17次快速無線電暴，但源頭均沒有重復(fù)過。

　　2015年4月18日，英國麥克爾斯菲爾德平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡組織的伊萬·基恩和他的研究團(tuán)隊(duì)，使用了澳大利亞帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡，對一個名為“FRB 150418”的快速無線電暴進(jìn)行了觀察，進(jìn)而確定出它源于一個距離地球約60億光年的橢圓星系，紅移為0.492±0.008。根據(jù)探測到的流量與計(jì)算出的距離，這個射電暴的能量為8×1031焦耳，這個能量相當(dāng)于太陽輻射20萬秒，即約2天。它最亮?xí)r的亮度無法確定，但肯定超過1.3×1035瓦特，是太陽亮度的3億倍。

　　這是首次被確定出精確距離的快速無線電暴。該快速無線電暴的射電余輝經(jīng)歷6天之后才完全不可探測到，其特征與短伽瑪暴（短暴）的射電余輝很類似，因此研究人員認(rèn)為這個快速射電暴與短伽瑪暴同源，來自一次毀滅性的天體物理爆發(fā)事件，因此不是可重復(fù)的，而是一次性的。

　　快速無線電暴源自哪里？

　　但此次，加拿大麥吉爾大學(xué)的天文學(xué)家一共發(fā)現(xiàn)了10個來自同一源頭的快速無線電暴信號，雖然現(xiàn)在不能確定具體的位置，但是可以肯定這些信號均來自銀河系外。這些信號是科學(xué)家們在對美國設(shè)在加勒比海波多黎各島上的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查時發(fā)現(xiàn)的，捕獲時間大致是去年的5月到6月間，其表現(xiàn)為數(shù)次短促的信號，性質(zhì)與2012年記錄到的另外一次快速射電暴信號特征吻合，其最大等離子體色散效應(yīng)觀測值要比銀河系內(nèi)射電源高出10倍左右。

　　德國馬克斯普朗克射電天文研究所的勞拉·斯皮特勒表示：“這些信號不但會重復(fù)，并且它們的亮度和光譜特征都與其他類型的快速無線電暴有所不同?！?/p>

　　此前，鑒于快速無線電暴是一種一次性事件，科學(xué)家們認(rèn)為它可能是由某種導(dǎo)致信號發(fā)射源自身被摧毀的災(zāi)難性事件中產(chǎn)生的。這類事件可能包括兩顆白矮星撞在一起，造成超新星爆發(fā)，放出快速無線電暴；兩顆中子星（塌縮恒星的致密內(nèi)核）撞在一起，在它們激烈地合成一體之前，會放出快速無線電暴；一些中子星可能因自身質(zhì)量太大塌縮成黑洞，或者發(fā)生爆炸，釋放出快速無線電暴。然而，此次最新發(fā)現(xiàn)顯示，一些快速無線電暴可能擁有其他更為永久性的來源。研究人員表示這種信號應(yīng)該來自某些“非常特殊的天體”，比如快速旋轉(zhuǎn)、能量驚人的中子星。加拿大麥吉爾大學(xué)的維多利亞·卡斯皮教授認(rèn)為，事實(shí)上可能存在著兩種不同類型的快速無線電暴。這種信號也很有可能最終被證明是宇宙快速無線電暴的一種新的種類。

　　中國科學(xué)院國家天文臺研究員、太陽射電研究首席研究員顏毅華指出，因?yàn)槟壳皩@種現(xiàn)象的特征了解甚少，也沒有很好的對應(yīng)理論模型來解釋，所以如果對它的特征有更多更深入的了解肯定會對天文學(xué)的發(fā)展有所幫助。

　　它是外星人發(fā)的信號嗎？

　　搜尋地外文明計(jì)劃（Search for ExtraTerrestrial Intelligence，SETI）的共同創(chuàng)始人兼SETI研究中心前主任吉爾·塔特表示，一些快速無線電暴現(xiàn)象為什么只能持續(xù)幾毫秒且不會重復(fù)發(fā)生的原因仍然還是一個謎。

　　她認(rèn)為，這種現(xiàn)象可能是有智慧的外星物種在太空中接管一個星球的信號?！叭绻麄冎楞y河系哪些星球上有生命活動，他們就很有可能按順序一個接一個的消除這些有生命跡象的星球。這可能就是快速無線電暴現(xiàn)象出現(xiàn)一次之后就再沒有出現(xiàn)的原因?！?/p>

　　那么SETI的研究人員究竟如何才能確定信號到底是不是外星人發(fā)出的呢？其中的一項(xiàng)重要指標(biāo)便是這個信號來源的距離。很顯然，如果這個信號來自地球軌道，或許是經(jīng)由衛(wèi)星或者太空碎片反射回地面的地球信號，那么很顯然就可以將其剔除。為了進(jìn)行這樣的分析，SETI必須建立獨(dú)立運(yùn)行的望遠(yuǎn)鏡設(shè)施來收集信號，以便借助觀測設(shè)施之間信號的相互印證來排除很多干擾信號。隸屬于SETI“檢測后續(xù)任務(wù)組”的美國加州大學(xué)伯克利分校的丹·維爾海默表示：“當(dāng)你擁有兩座觀測設(shè)施時，你就能夠利用三角測量法估算信號源的距離，從而判斷其是否來自地球附近。”

　　顏毅華在接受采訪時表示，作為天文學(xué)家，他對宇宙充滿敬畏，相信宇宙的神秘，因此反而傾向于認(rèn)為宇宙中的確存在外星智慧文明。但他同時也指出，人類能接收到外星智慧文明信號的幾率很小，因?yàn)樾盘枙S著距離平方衰減?！耙敫玫睦斫膺@些信號，一方面要制造精度更高的望遠(yuǎn)鏡，另一方面還是要發(fā)現(xiàn)和積累更多的觀測樣本?！鳖佉闳A說。

　　新發(fā)現(xiàn)不會又是烏龍吧？

　　在采訪期間，顏毅華還提到了關(guān)于無線電信號的一次科學(xué)烏龍事件。

　　很多年前，澳大利亞帕克斯天文臺的科學(xué)家突然收到了一種異常強(qiáng)烈的、神秘?zé)o線電信號，自那時起，他們會陸續(xù)偵測到該信號，但地球上其他任何設(shè)備都從未接收到類似信號。在此后的十幾年間，科學(xué)家們試圖用各種研究和理論對這些神秘信號進(jìn)行解釋，并將這個時隱時現(xiàn)、與快速無線電暴非常相似的神秘信號稱為“佩利頓”。為了解釋它的存在，科學(xué)家們提出了多種不同的理論，有人認(rèn)為這是蒸發(fā)的黑洞發(fā)出的信號，也有人認(rèn)為是中子星合并時發(fā)出的電磁脈沖，更有人堅(jiān)信這是外星文明的通訊信號。

　　直到去年，科學(xué)家們才解開了這個困擾了他們多年的佩利頓謎團(tuán)——這個神秘信號的源頭竟然是天文臺的微波爐。在這之前，有部分科學(xué)家認(rèn)為這個信號或許來自于太陽系內(nèi)甚至就在地球附近，但他們做夢也沒想到信號源頭居然就在自己身邊——位于天文臺員工廚房和訪客中心隔壁的微波爐。

　　經(jīng)過若干次實(shí)驗(yàn)后，研究人員發(fā)現(xiàn)，只有在那臺微波爐還在運(yùn)行時，強(qiáng)行打開爐門，微波爐突然停止工作，就會從爐門泄漏出一些微波輻射，與此同時，望遠(yuǎn)鏡的天線正好朝向這邊。

　　這個低級錯誤一度讓天文學(xué)家顏面掃地。然而，他們表示并非所有快速無線電暴都是微波爐磁控管發(fā)射出來的。真正的快速無線電暴的持續(xù)時間都不超過10毫秒，而來自微波爐磁控管的無線電信號的持續(xù)時間大多達(dá)到200多毫秒甚至300多毫秒，短的也有約20毫秒。解開佩利頓謎團(tuán)的天文學(xué)家則表示：“我們已經(jīng)解決了佩利頓之謎，并增加了我們對快速無線電暴是真實(shí)存在的信心?！?/p>

　　■相關(guān)鏈接

　　那些年我們發(fā)現(xiàn)的快速無線電暴

　　2001年7月，美國摩根敦西弗吉尼亞大學(xué)的鄧肯·洛里默和大衛(wèi)·納爾克維克發(fā)現(xiàn)了第一個快速無線電暴，稱之為“洛里默爆發(fā)”，由于當(dāng)時這些信號的持續(xù)時間只有5毫秒并帶有隨機(jī)性，因此天文學(xué)家用了幾年時間才證實(shí)信號并非望遠(yuǎn)鏡儀器發(fā)生故障所致。2007年該成果首次在美國《科學(xué)》雜志上公布。

　　2011年，經(jīng)過幾年的沉默（這段時期內(nèi)只有2009年6月25日探測到一個快速無線電暴FRB 090625），人們又探測到3個快速無線電暴；2012年，澳大利亞的帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡也觀測到快速無線電暴，除此之外還觀測到其他一些信號。不過，由于只有帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡觀測到這種信號，一些人認(rèn)為這一觀測結(jié)果不過是由望遠(yuǎn)鏡儀器發(fā)生的故障所致。2014年4月，科學(xué)家利用波多黎各的巨型射電拋物面天線觀測到快速無線電暴，證明帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡的發(fā)現(xiàn)并非儀器故障所致；2013年6月，英國曼徹斯特大學(xué)的丹·桑頓等人在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，公布了4個快速無線電暴。

　　這段時間內(nèi)，雖然有地球微波爐搗鬼，但人們還是確定2001年發(fā)現(xiàn)的快速無線電暴的確來自太陽系之外，不是來自銀河系內(nèi)部，就是來自更遠(yuǎn)的地方如小麥哲倫云等。