深空傳來神秘信號！天文學家發現八個新的重復性深空信號

宇宙中“混亂”的重復性信號（示意圖）

深空重復性信號一般指來源尚不明確，會重復發出信號的外太空無線電信號，這種信號的學名為“快速無線噴射信號（FRBs,fast radio bursts）”。天文學家最早于今年年初時發現了首個會重復發出信號的神秘深空信號源FRB121102，根據日前發表在天文學快報上的一篇論文，加拿大氫強度測繪實驗的射電望遠鏡近期又發現了八個新的這種重復性信號，使目前已觀測到的重復性信號總數增至了10個。

目前，天文學家們正計劃對這種重復性信號建立一個專屬數據庫，以助力日后與該類信號有關的研究。FRB是人類認知范圍內的宇宙未解之謎之一，其在觀測信號中的特征為“信號波中的異常峰值”，一般的持續時間僅為幾毫秒，但它們卻能在這幾毫秒間放出約5億個太陽所具有的能量。雖然大多數FRB都僅能被觀測到一次（不具有重復性），不能幫助天文學家很好地追蹤它們的來源并對它們的成因進行研究，但重復性信號的出現，意味著FRB在宇宙中或許并不像我們此前所想的那么罕見，使追溯和研究FRB的來源成為可能。

麥吉爾大學物理學家Ziggy Pleunis說：“不同的FRB間一定存在著某種差異，而通過對重復性FRB進行觀測，我們便能有機會對各FRB間的相同點與不同點進行研究。目前，我們已從對FRB121102的觀測中得知有的FRB具有‘群落性’，即這類FRB并不是在數小時內都能被望遠鏡持續觀測到，而是在短時間內被多次探測到，而在此次新發現的8個重復性信號中，在短時間內被探測到過10次的FRB180916.J0158+65就屬于這種情況。”

根據論文，除了剛才提到過的 FRB180916.J0158+65，8 個信號中有6個都僅被重復探測到過一次，其中最長的重復間隔為20小時，而剩下一個（FRB 181119）則被重復探測到了3次。雖然目前還沒人知道這究竟意味著什么，但有天文學家認為這可能與此前由Harvard-Smithsonian天體物理研究中心（一個歐美聯合研究機構）所發的論文中對FRB所提的假設相符，即可能所有的FRB都具有可重復性，只是不同的FRB可能有著不同的重復間隔。天體物理學家Vikram Ravi說：“這就好比是火山的活性，有的火山會十分活躍，在一段時間內噴發多次，有的則相對穩定，還有的則常年處于休眠期，很久才噴發一次?！?/p>

目前，Vikram Ravi所在的研究團隊已通過數據分析將此次新發現的8個重復性FRB的源頭定位到了幾個已知的星系，而科學家們甚至還能通過分析信號的離散程度對FRB源頭距地球的距離進行粗略估計（離散度越高離地球越遠，越低離地球越近）。未參與研究的澳大利亞國家科學研究機構CSIRO天文學家，Keith Bannister說：“不管你用多大的望遠鏡，近的總要比遠的更好觀測，這意味著對于那些發射源離地球較近的FRB來說，我們只要確定了它們的具體位置就能對它們進行精度更高的定點觀測?！?/p>

而除了信號的離散程度，信號的極化（即信號的扭曲程度）也能告訴我們與該信號源周遭環境有關的信息，扭曲越厲害代表其附近的磁場越強，比如由黑洞和中子星造成的極端磁場環境。Ziggy Pleunis說：“雖然FRB目前對我們來說仍是一團迷，但我希望此次的發現能促成更多天文學家轉向與此有關的研究，并幫助其它的觀測團隊在未來能更高效地對FBR進行觀測，并最終收集到足夠多的數據供理論學家們對此建模，對FRB的來源和成因作出假設。”■