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狐狸座之惑:揭秘最接近外星人訊號的神秘快速射電暴

咱們今天要聊的,是被天文學界譽為“21世紀最神秘現象”之一的快速射電暴(FRB)。 誰若能解開它的終極謎團,幾乎鐵定要捧走諾貝爾獎。

狐狸座之惑:揭秘最接近外星人訊號的神秘快速射電暴

早在2007年,美國天文學家鄧肯·洛裏莫(Duncan Lorimer)和他的學生納科維奇正著手研究脈衝星。 當他們在澳大利亞帕克斯(Parkes)天文臺2001年檔案裏檢索數據時,意外捕捉到一段極其异常的電波訊號。 洛裏莫教授隨即對這段訊號的“色散量”進行了分析——通俗地說,就是高頻和低頻電磁波在穿越浩瀚宇宙後,到達地球時出現的時間延遲,就像白光通過三棱鏡後被分解成七色那樣。 色散量越大,意味著信號源離地球越遠。

令人瞠目的是,這段僅持續5毫秒的無線電波,推算其源頭竟距地球16億光年之遙! 換句話說,這段電波在發射的5毫秒內,瞬間爆發出了相當於太陽一個月全部能量的强度——這可不是任何已知脈衝星能够做到的。 更怪異的是,它只出現過一次。 若真是脈衝星,它的訊號必定有規律地週期性出現,不可能“蹦”一個就沒了。

除了脈衝星,洛裏莫教授還考慮了兩大可能:一是依據霍金輻射理論,正在“蒸發”臨終的微型黑洞釋放的能量噴發; 二是中子星相撞合併所產生的劇烈爆發。 然而,無論黑洞蒸發還是中子星碰撞,理論都預言會伴隨强烈的X射線或伽馬射線。 可遺憾的是,所有觀測數據裏,只見到電波,從未同時探測到高能射線。 洛裏莫教授猜測,也許伽馬射線束極窄,並未掃過地球,因而失之交臂。

這一事件後來被稱為“洛裏莫爆發”,天文學界便將這種未知電波命名為“快速射電暴”(Fast Radio Burst,簡稱FRB),並以其發生日期編號。 2001年7月24日那次訊號囙此定名為FRB 010724。 此後,科學家在世界各地陸續捕捉到了更多FRB,但它們的起源仍撲朔迷離:是异星文明的呼喚? 還是某種極端天體物理事件?

直到2012年11月2日,波多黎各阿雷西博射電望遠鏡(Arecibo)接收到了來自預估座方向、距地球約30億光年的FRB訊號,這段訊號被編號為FRB 121102。 令人驚詫的是,2015年5月至6月間,阿雷西博在短短兩個月裏竟連續捕獲十次相同位置的FRB 121102! 這在當時近乎顛覆了主流觀點:若是黑洞蒸發或中子星碰撞,這兩種爆發性質都不可能反復在同一地點出現。 重複訊號一出,外星文明的呼聲迅速高漲。 此後至2018年,多個天文臺在幾小時內接連觀測到FRB 121102,令其神秘指數不斷攀升。

中國“天眼”——500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)自2016年主體完工並“開光”後,憑藉其强大集光能力,先後搜獲了大量新脈衝星訊號。 作為搜尋地外文明的重要設施,FAST於2016年加入“突破傾聽”(Breakthrough Listen)項目,並於2018年8月29日至9月1日,四天內探測到幾十次重複FRB 121102,為史上單次觀測最多的FRB爆發。 尤其是2019年8月17日,“天眼”在短短兩小時內就捕獲了12次同源訊號。 通過與其他望遠鏡的數據比對,科學家們發現FRB 121102似乎每隔156天便會迎來一輪爆發高峰,儘管規律初現,但其根本物理機制依舊未解。

FRB研究行程中,還曾鬧出“一鍋端”笑話:有人發現帕克斯望遠鏡的11段疑似FRB數據,其色散量竟都接近187.5的整數倍! 若屬事實,那簡直是“外星人精心排布”的響亮證據。 可複查後證實,這些“訊號”竟然源於觀測站附近微波爐的輻射洩漏。 由此誕生的段子是:“難道真正的FRB,是外星人在用微波爐打招呼?”

更為戲劇性的是,直到今年4月28日,美國的CHIME望遠鏡首次向世人報告:他們捕獲到了一次來自銀河系內部的FRB訊號,FAST和美國的STARE2望遠鏡也先後確認。 三臺望遠鏡的聯合定位一致指向狐狸座——這恰與1967年劍橋大學卡文迪許實驗室在同一區域捕捉到首個脈衝星(當時誤以為外星人“Little Green Men”訊號)如出一轍。 半個多世紀後,又有一次神秘訊號自狐狸座傳來,這豈非天意暗示?

儘管這次銀河系內FRB伴隨X射線爆一起被探測,天文學家推測其源頭可能是一顆活躍的磁星(SGR 1935+2154)。 然而,磁星到底如何釋放如此高能的無線電波? 為何以往所有銀河系外的FRB從未伴隨高能射線? 這些疑問依舊亟待解答。 可以肯定的是,人類對FRB的未知遠遠多於已知。

至於它與外星文明的關係,現時主流觀點仍聚焦極端天體物理事件。 不過,如果硬要留一條“外星門路”,那麼倒不妨試試陰謀論:假設某個高度發達的外星文明,利用先進科技“操控”磁星,定向向地球發送電波,意在引起全人類的關注? 若明年英國狐狸座再現麥田圈,那或許真得認真思考一下!

無論如何,FRB仍是天文史上的未解之謎,未來誰能真正揭開它的面紗,定將載入諾貝爾史册。

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