本文经授权转载自:加拿大留学生报
ID:cadaily-student
本周三(1月9日),全世界最权威及最有名望的学术期刊之一的《Nature》发布了一篇论文中称,加拿大BC省最近推出的射电望远镜(CHIME)在2018年捕获到了13个FRB,最令人激动的是,这是人类第二次发现重复的FRB!
位于BC省的CHIME。图片来源:CHIME, Andre Renard, Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto
什么是FRB?
FRB ( Fast radio burst ),“ 快速无线电爆发 ”,跟我们平时探测到的脉冲星信号啥的不太一样。
快速射电爆发,从字面上就能看出个大概。“快速”,意味着它们持续时间极短,大概千分之一秒;“射电”,意味着这些信号位于射电波段,大概就是无线电波的一种;“爆发”,意味着它们会突然出现,毫无预警。
这种 FRB 信号能量极强,它们的持续时间大部分都在毫秒级别左右,但是每个爆发的能量是太阳 2500 万倍。最关键的,这种信号是有指向性的,只往一个方向传播,不会像超新星爆发一样无论在哪都能测到。
这个重复的FRB,被命名为FRB 180814,来自距离大约15亿光年远的相同信号源。
研究人员还把这一发现写成论文,发表在英国《自然》杂志上。
接连发现这一现象的新闻,被英国广播公司、英国《卫报》、美国《国家地理》杂志等众多媒体争相报道。其中一个重要的原因是,它们来自15亿光年外,“不排除是外星智慧的迹象”。
卫报:宇宙深处爆发神秘快速电波,可能是外星人
国家地理:目睹来自宇宙深处的神秘无线电爆发群
低频重复的FRB,意义深远
“快速射电爆发”是一种突如其来却又转瞬即逝的射电信号,通常来源于银河系外遥远的宇宙深处。
正因为转瞬即逝,找起来都特别困难。自2007年首次被人察觉以来,天文学家迄今发现的快速射电爆发,加在一起也只有60多次。可复现的快速射电爆发现象,更是少之又少。
在茫茫宇宙中,每一分每一秒都有无数的射线出现或消失,但他们都是杂乱无章、毫无规律的。如果有重复的信号被探测到,那么就十分值得研究了!
“此前,人类只观测到一次重复的快速射电爆发,”参与研究的加拿大天文学家英格里德·斯戴尔说,如果能观测到更多此类现象,或许人类就能理解这一宇宙奥秘——它们从哪儿来,又是什么原因引起的?
斯戴尔所指的发现,是2012年11月2日美国阿雷西博射电望远镜监测到的。代号为“FRB 20121102”。在2018年8月至10月期间,FRB 121102出现了六次爆发,而且信号源头在天空中的位置一致这段信号可能来自30亿光年外。
那一次,科学家们认为重复的FRB信号是来自于年轻的旋转中子星(脉冲星)或高度磁化的中子星(磁星),而非神秘的外星生物。
图片来源:dailygalaxy.com
而加拿大刚刚探测到的这组 13 个电磁波信号里,居然有 6 个是从 15 亿光年以外的同一个地点发出的!
于是,这一次发现的低频重复FRB的意义就格外深远了!
这13个FRB的检测频率远低于之前检测到重复FRB的频率。之前发现的大多数FRB的频率接近1400兆赫兹(MHz),但这次的FRB的频率仅仅在400和800 MHz之间的频段。
麦吉尔大学天文学家,同样也是发现最新FRB的设备CHIME团队成员的Shriharsh Tendulka对此十分兴奋。人类还对这个前所未见的低频段一无所知,但这也无疑能激发科学家们更多的研究动力。
观测数据统计,难于登天
究竟是什么原因,造成了这些从遥远星系传播出来的强大低频信号,发现这一信号的研究人员还未能给出明确的答案。从媒体猜测是外星人理论,到其他学者认为信号来自于高度磁化的物体,一切都没有定论。
真正令天文学家头疼的,不是这种现象解释不了,而是理论太多,观测数据太少。
图片来源:BBC/GETTY IMAGES
获得更多的观测数据,一直是天文学家求之不得的事。

快速射电爆发转瞬即逝,只有千分之一秒的时间。别说召集更多射电望远镜来联合观测了,就连发现它的望远镜都来不及作更多的反应,只能被动记录接收到的信号。
虽然不能回放,但是前文提到的可复现的“快速射电爆发”现象,为天文学家的研究提供了一个突破口。能够反复出现,意味着天文学家有机会用不同的设备,对同一天体作更全面的观测。而反复出现本身,也给之前的许多理论解释提供了判据。
在CHIME望远镜发现的13次快速射电爆发现象中,其中1个在随后的2个月里反复出现了3次。
可复现的快速射电爆发终于不再只有孤证,可以放心地当作是一类真实存在的天文现象来研究了。这可能才是天文学界兴奋的原因。
图片来源:THE VERGE/Beijing Planetarium
目前,CHIME望远镜还没有完全投入使用。研究人员预计,一旦全面投入使用,CHIME射电望远镜有望在今年年底前探测到1000多次快速射电爆发,这将有利于人类更深入了解这种宇宙现象。
若真是外星人,要不要回应?
火爆朋友圈的公众号文章《外媒炸裂!真是外星人?宇宙深处神秘信号到底要不要回应?》中有这么一段话:
 那么结合过去几年的数据,这个距离就很恐怖了。
还记得2011年的60亿光年吗?
还记得2012年的30亿光年吗?
而2018年却只有15亿光年?
这说明信号源距离地球越来越近,并且是在以远远超越光速的速度逼近?
但要知道的是,2011年发现的60亿光年外的FRB为FRB 010724,2012年发现的30亿光年外的FRB为FRB 121102,而2018年发现的的15亿光年的FRB为FRB 180814。这三个FRB来自不同的天体赤经(Right ascension),与地平面有着不同的倾斜角度(Declination),也有着不同的频散量(Dispersion measure)。
如果有一天,根据细致的观测,天文学家把所有的自然原因都给排除了。届时,“外星人”说法才能成为惟一解释。
发现了神秘信号的人类又该如何回应?
找不到地球的外星人,以地球现有的科技水平……我们也不一定联系得到他们……
找得到地球的外星人,一定拥有着地球人更强的智慧与科技。一旦发起冲突,谁能赢?
“宇宙就是一座黑暗森林,每个文明都是带枪的猎人,像幽灵般潜行于林间,轻轻拨开挡路的树枝,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:他必须小心,因为林中到处都有与他一样潜行的猎人,如果他发现了别的生命,能做的只有一件事:开枪消灭之。
在这片森林中,他人就是地狱,就是永恒的威胁,任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭。
一旦被发现,能生存下来的是只有一方,或者都不能生存。”
——刘慈欣《三体2:黑暗森林》
霍金曾经有警告,不要泄露任何和地球有关的内容,因为你不知道对方到底是什么意思,万一非善意的,可能给地球带来灭顶之灾。
霍金说,外星人真的到访地球的话,情景可能会像当年哥伦布发现美洲大陆,“对美洲的土著居民来说,结局不妙”。

那么,面对本次收到的如此清晰和明确的FRB信号,人类到底要不要回应呢?
ref:
https://www.bbc.com/news/science-environment-46811618
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0867-7
https://www.theguardian.com/science/2019/jan/09/repeating-fast-radio-bursts-from-deep-space-could-be-aliens
本文授权转载自加拿大留学生报,ID:cadaily-student仅代表作者观点,不代表本平台立场。欢迎分享至朋友圈,未经许可不得转载,加拿大中文报 诚意推荐
继续阅读