根據(jù)發(fā)表于全球頂級(jí)科學(xué)雜志《自然》（Nature）的一項(xiàng)最新研究[1]，中國天文學(xué)家通過中國天眼FAST，接收到了宇宙深處傳來的一個(gè)強(qiáng)烈重復(fù)無線電信號(hào)，54天內(nèi)重復(fù)探測到了1863次。那么，這個(gè)重復(fù)信號(hào)究竟是“誰”發(fā)出的？我們?cè)摬辉摶貜?fù)？
中國天眼FAST是一座口徑達(dá)到500米的巨型射電望遠(yuǎn)鏡，要論單一填充口徑射電望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST為世界第一大。由于口徑巨大，F(xiàn)AST擁有極高的靈敏度和信噪比，能被用于探測宇宙中的各種無線電信號(hào)。
我們能看到物體，是因?yàn)楣鈹y帶物體的信息進(jìn)入我們的眼睛，這些光被稱為可見光。而我們能用手機(jī)連接無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)，是因?yàn)榫€電信號(hào)可以攜帶信息傳播，這些信號(hào)本質(zhì)上也是光，只是肉眼看不見。
無線電信號(hào)與可見光一樣都屬于電磁波（另外還包括微波、紅外、紫外、X射線、伽馬射線等），運(yùn)動(dòng)速度都是光速。電磁波之間的區(qū)別是波長或者頻率不同，不同波段的光需要用不同的觀測設(shè)備來探測。
宇宙中存在豐富的無電線波，它們到達(dá)地球時(shí)，我們的肉眼無法看見，但可以通過諸如FAST這樣的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測。此次FAST探測到的無線電信號(hào)很特殊，它被稱為FRB 20201124A，這是一種快速射電暴。
天文學(xué)家第一次知道快速射電暴的存在是在2007年，自那時(shí)起，它的形成機(jī)制一直深深地困擾著天文學(xué)家。這種無線電波只會(huì)爆發(fā)幾毫秒，但釋放出的能量極為巨大，等同于太陽在幾天甚至1年時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的能量總和。
由于快速射電暴的色散量異常高，意味著它們的源頭位于遙遠(yuǎn)的銀河系之外。但快速射電暴只會(huì)在天空中某個(gè)區(qū)域隨機(jī)出現(xiàn)一次，隨后消失得無影無蹤，所以要找到它們的源頭非常困難。
但在偶然的情況下，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了罕見的重復(fù)快速射電暴，這種信號(hào)會(huì)多次重復(fù)出現(xiàn)，這是研究它們起源的好機(jī)會(huì)。此次FAST研究的FRB 20201124A，正是一個(gè)多次重復(fù)爆發(fā)的信號(hào)。
在54天的時(shí)間里，F(xiàn)AST共計(jì)1863次接收到FRB 20201124A發(fā)出的重復(fù)信號(hào)，這使其成為目前觀測到最活躍的快速射電暴之一。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，天文學(xué)家定位到這個(gè)信號(hào)的源頭，來自于一個(gè)遙遠(yuǎn)的棒旋星系，它距離地球達(dá)到了13億光年。
研究表明，這是第一個(gè)顯示法拉第旋轉(zhuǎn)測量變化的快速射電暴，這意味著該源頭附近存在復(fù)雜的磁化環(huán)境。在另一篇發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）雜志的新研究中[2]，我國天文學(xué)家提出了一個(gè)模型來解釋該信號(hào)的起源。
天文學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)重復(fù)信號(hào)來自于一個(gè)雙星系統(tǒng)。其中一顆被認(rèn)為是磁星，這是由死亡恒星的核心坍縮而成的中子星，其磁場強(qiáng)度高達(dá)地球表面地磁場的數(shù)十萬億倍。另一顆是Be恒星，這是一種極熱且快速旋轉(zhuǎn)的恒星。
當(dāng)這顆磁星運(yùn)行到近星點(diǎn)附近時(shí)，也就是距離Be恒星最近時(shí)，無線電波通過Be恒星周圍星盤的傳播，就能自然地解釋FAST觀測到的FRB 20201124A的不尋常特征。
對(duì)于快速射電暴的形成機(jī)制，天文學(xué)家還提出了其他不同看法。哈佛大學(xué)的天文學(xué)家Avi Loeb教授認(rèn)為，這種強(qiáng)烈并且重復(fù)出現(xiàn)的無線電信號(hào)，可能是由先進(jìn)的外星文明發(fā)出的。如果真是這樣，我們?cè)摬辉摶貜?fù)呢？
首先，對(duì)于FRB 20201124A這個(gè)信號(hào)，我們目前還沒有能力進(jìn)行回復(fù)，因?yàn)樗脑搭^距離地球?qū)嵲谔h(yuǎn)了，那可是13億光年，就連光走完這段路程都要耗時(shí)長達(dá)13億年。把信號(hào)傳向如此遙遠(yuǎn)的地方，還能被接收到，這需要極高功率的信號(hào)發(fā)射器，人類目前無法做到。
另外，在包括霍金在內(nèi)的一些天文學(xué)家看來，主動(dòng)接觸外星文明可能是非常危險(xiǎn)的，因?yàn)橐坏┫冗M(jìn)的外星文明知道了地球的存在，而且他們能夠來到我們的太陽系，那么，科技水平上的巨大差異，可能比人類與螞蟻之間的差距還大，這很有可能會(huì)給人類帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，就算我們真的接收到外星文明發(fā)出的信號(hào)，一些天文學(xué)家認(rèn)為我們也不該回復(fù)，保持沉默或能讓人類在危險(xiǎn)的宇宙中更好地生存下去。人類此前主動(dòng)向銀河系中的一些星球發(fā)送了無線電信號(hào)，這遭到了一些批評(píng)。
參考文獻(xiàn)
[1] H. Xu, J. R. Niu, P. Chen, K. J. Lee, et al. A fast radio burst source at a complex magnetized site in a barred galaxy, Nature, 2022, 609, 685-688.
[2] F. Y. Wang, G. Q. Zhang, Z. G. Dai, K. S. Cheng, Repeating fast radio burst 20201124A originates from a magnetar/Be star binary, Nature Communications, 2022, 13, 4382.
來源：火星科普——搜狐號(hào)
