10天爆發3起無線射電暴!一次幾毫秒,釋放太陽燃燒10萬年總能量

2021-01-07 環球科學大觀

科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇

對於天文學家來說，2018年的3月份極不尋常。科學家觀測到，在短短10天內竟爆發了3起快速射電暴（FRB），而迄今科學家僅僅發現了33個FRB，罕見程度前所未有。其中一起快速射電暴的亮度更是打破已有記錄，在幾毫秒內釋放出了太陽燃燒幾十萬年的全部能量。

快速射電暴（FRB）是遙遠宇宙中突然爆發的短暫、猛烈的無線電波爆發，持續時間極短，通常一次FRB僅幾毫秒，所以基本上都是無意中才能有幸觀測到片刻白光。然而，就是這幾毫秒內釋放的總能量卻相當於太陽在幾十萬年釋放的所有能量！

從近十年前首起FRB被報告以來，這一神秘的天文現象就一直讓天文學家感到無比困惑。這些射電暴中只有少數幾起有確鑿的來源證認，但它們究竟如何產生，甚至在哪裡產生科學家們一概不知。

本月最新發現的三起FRB信號都是由位於西澳大利亞州CSIRO的Parkes射電望遠鏡所發現。研究人員首先在3月1日發現了FRB 180301，緊接著在8天後又檢測到了FRB 180309，最後一次FRB 180311在5天前被檢測到。這其中，FRB 180309尤其令人科學家感到興奮，因為這起FRB是迄今為止人類所觀測到最強的快速射電暴，具有411的信噪比，打破由美國加州理工學院天文學家Vikram Ravi所發現的最亮射電暴。

雖然目前天文學家對FRBs的起源、形成還知之甚少，但從已有的33起FRBs可以得出一些有趣的東西：

首先，從快速無線射電暴的頻率推測，這些遙遠宇宙中的能量爆發在距地數十億光年的地方，也就是說，人類觀測道德FRBs需要以光速飛馳數十億年才能到達地球，並且只持續短短的幾毫秒。在經過如此長的時間到達地球後依然能被捕捉到，如此強度令科學家百思不得其解。

可以想像，產生這些超強射電暴必然發生了某種人類認知以外的宇宙事件。科學家曾提出過涉及黑洞與中子星的宇宙大災變，因為在人類理論中只有此類天體才可能一次性釋放出如此巨大的能量。此外，目前唯一發生重複且被證實的無線射電暴FRB 121102就與中子星有關。一些科學家也認為所有的FRB都會發生重複，不過目前還沒有更多地發現。

其實科學家有過估計，我們每天可以從地球發現10000起FRBs。但不幸的是，由於資源有限，實際上我們只能檢測到其中很小的一部分。關於其具體來源以及其他細節，還需要更多的數據支持。

文/朱張航宇

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