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内容简介：快速射电暴的现象遍布整片天空，但是它们的存在一般只有短暂的几秒。发现表明，它们也是有一定的模式的，具有一定的周期。为了解释这种周期性的现象，科学家们提出了几种可能的机制。

天文学探索发现新领域开启的过程中，有这样一个你尽可能多的收集信息的阶段。在这个新建立的领域里，你探测到的每个目标都是一笔财富，也许其中之一就是最终解开谜团的钥匙。

有时候，往往在一开始，你会发现一个让事情变得更奇怪的东西，例如我们接下来要讲到的快速射电暴（FRB）。

脉冲星，图片来源：baidu

正如其被命名的：来自全天空仅持续几毫秒的非常快速的无线电能量爆发。2007年的时候在存档于2001年的数据里首次发现了它的存在，到现在已知的已有十几次。可问题是很长时间以来，它们才“一下就完事了”：仅仅稍微闪一眼就什么都没剩下，这个比较令人头大。

“顺风耳”+“千里眼”合作定位。图片来源：thepaper

但之后还是发现了一些会重复的快速射电暴，这个发现是非常大的突破，因为这意味着快速射电暴有可能被定位到。其后的结果发现它们在距我们数十亿光年的其他星系里，非常的远。不过从中我们可以看到非常重要的一点，即它们是能量惊人的活动，在人类可观测的宇宙范围内都能被看到。

这张照片是8.2米口径的北双子座望远镜拍摄的快速射电暴FRB 180916.J0158+65 （绿色圆圈）的位置，它位于距离地球五亿光年的一个螺旋星系恒星形成区域。图片来源：双子座天文台

特别是首次被发现不到两年的FRB 180916.J0158+65（以下简称FRB1809）可是鼎鼎有名，它位于五亿光年外的一个螺旋星系的旋臂上，尤其是在这个恒星诞生的区域，这进一步缩小了这位大哥起源地的的探测范围。同时这里还是一个中转站，从中已经观测到了几次爆发，这就意味着你只要盯得足够久，你就可能发现更多玩意儿。

这让我们对FRB1809有了新的特别的发现，新的观测表明爆发以一种模式产生，即每16.35天重复一次。

当然这还不能说成是发现了外星人，但可以说这是一个很重大的线索！周期循环在天文学领域其实是很常见的，它们往往会见于以下两种情况之一：旋转的物体或者是围绕其他物体旋转的物体。比如脉冲星就是旋转的中子星，它是大质量的恒星在超新星阶段爆发后剩下的致密核，其发出的能量脉冲具有很强的规律性，其他的一些天体也会产生有规律的光循环。

脉冲星就是旋转的中子星。图片来源：baidu

因此发现这个快速射电暴的周期是非常有用的，它将帮我们弄清楚到底发生了什么。

除了这种特殊情况外，爆发并不是每16.35天就重现一次，那就太简单了。取而代之的是它们在一个为期四天的时间里出现，我们称之为活跃期，之后便停止。等12天后，它们又会在四天的窗口期内出现，以完成整个16天的周期循环。

通常是上面这样的，但有时候在整个活跃期里也会看不到任何爆发。

那么问题是，到底是什么东西能在四天里产生如此巨大的剧烈的能量爆发（通常），然后暂停12天又重新开始呢？

老实说，发现这一现象的天文学家也不清楚，也没人清楚（我能怎么办呀，我也很无奈，依然不是外星人！）。但那样的时间周期看起来非常像一个轨道周期，其中旋转的物体可能速度很快，而且轨道期也很可能在几周之内。

电影中的外星人保罗。图片来源：《保罗》

关于FRB1809，作者提出了几种可能的选项，所有这些选项都涉及到一颗死星的残骸：一颗中子星或者一个黑洞。一颗大质量的恒星可能会有一颗中子星在为期16天的椭圆轨道上围绕其运动，在每个轨道期内靠近一次。每当这种情况发生时，中子星冲撞着经过恒心最稠密的星风（一种像太阳风一样的亚原子粒子风），很可能因此产生爆发。

或者也可能是一颗低质量的恒星环绕着一颗强大的脉冲星，脉冲星发射出猛烈的粒子风暴直接侵蚀着低质量的恒星（此被称之为黑寡妇脉冲星）。还有可能就是一个黑洞由恒星环绕着，它们各自的引力相互作用产生了爆发。

黑洞构想图，图片来源：baidu

问题依然是，我们不清楚。更糟糕的是，我们很难看到这些探测到的爆发是以何种情况引起的。我们可以说这是一个双星系统，其中之一是爆炸恒星留下的致密尸骸，但到底爆炸是怎么发生的，以及又是如何分开到四天的窗口期的呢？

从以上可以得出的一点是，这种特定的爆发不太可能是单一现象。FRB的一种可能来源是磁星，一种年轻快速旋转的中子星，即便对于中子星来说也有着令人抓狂的强大磁场和其他令人恐惧的特性。但它们的旋转周期通常都少于12秒，所以FRB不太可能来自于一颗单独的磁星。

不过，如果有什么能让我下注赌一把的话，那就是这些爆发并不是单一来源。我的意思是说，它们可能都是中子星，但它们情况不一样，便导致了不一样的爆发性质。我们以前说超新星有两种广义的说法：大质量恒星爆炸和低质量白矮星爆炸，它们的机制完全不同，但巧的是都产生差不多的大量能量。伽马射线暴又是另外一种情况，其来自于中子星的碰撞和大质量恒星爆炸产生黑洞的时候。

一颗拥有强大磁场的旋转的中子星搅动着它周围的亚原子粒子。图片来源：美国国家航空航天局/斯威夫特/阿洛尔·西蒙内特，索诺马州立大学插画家

所以我非常笃定的猜测我们最终能够找出造成FRB的不同机制。当我们发现更多，我们就会知道更多，同时又将有利于发现更多。我们现在已经知道了它们的存在，为了更有效的找到它们，射电望远镜也配置起来了。最新研究也强有力的显示，我们看到的爆发可能来自于那些爆发频率较高但又太微小而无法探测到的物体的最亮的闪光。如果真是这样的话，那么对已知爆发的更深入的观察将会产生大量宝贵的数据，这将有助于天文学家理解它们。

不过在此之前，我们要全力以赴，即便它们中还有许多未解之谜也没关系，这只是暂时的。但就算这些很有帮助，我们可能也无法确切的知道FRB1809背后究竟是什么，好在有周期性这个非常大的线索。如果我们发现另外一个相似的或者稍微有点像的情况，对于这一切都会很有帮助。

它们对于现在来说依然是个谜，但也只是“现在”，这也是科学中最令人兴奋的词汇之一。

作者: Phil Plait

FY: 刘江鳥

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