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來(lái)自宇宙的無(wú)線電信號(hào)無(wú)疑是天文學(xué)家最為關(guān)注的信號(hào)之一，尤其是那些重復(fù)出現(xiàn)的無(wú)線電波，這意味著也許有外星文明正在試圖聯(lián)系我們。因?yàn)槿祟愂褂脽o(wú)線電波進(jìn)行通信，自然而然也會(huì)認(rèn)為外星文明也有類似的科技。

根據(jù)發(fā)表于《自然》（Nature）雜志的一項(xiàng)新研究[1]，天文學(xué)家再次探測(cè)到了一個(gè)強(qiáng)烈的重復(fù)無(wú)線電信號(hào)：FRB20200120E，它的源頭成功被定位，距離地球1170萬(wàn)光年。然而，這個(gè)信號(hào)源出現(xiàn)在非常意想不到的地方，讓天文學(xué)家非常困惑，挑戰(zhàn)了現(xiàn)有的理論。

這類信號(hào)被天文學(xué)家稱之為快速射電暴（FRB），它們有兩大特點(diǎn)：一個(gè)是持續(xù)時(shí)間極短，通常只有幾毫秒；另一個(gè)是輸出的能量極高，有的可以超過(guò)5億個(gè)太陽(yáng)所能產(chǎn)生的能量總和。

2007年，天文學(xué)家第一次意外發(fā)現(xiàn)了這種奇特的信號(hào)。由于是短時(shí)間內(nèi)的無(wú)線電爆發(fā)，而且基本上都是一次性的，所以它們的源頭很難定位到，也不清楚它們究竟是如何產(chǎn)生的。

到了2012年，天文學(xué)家第一次探測(cè)到了重復(fù)出現(xiàn)的FRB 121102，這是首個(gè)已知具有規(guī)律性周期的無(wú)線電爆發(fā)。這個(gè)信號(hào)先是進(jìn)入為期67天的爆發(fā)期，然后是90天的靜默期。中國(guó)天眼FAST射電望遠(yuǎn)鏡在投入觀測(cè)后，也曾多次接收到這個(gè)神秘的信號(hào)。

經(jīng)過(guò)分析，天文學(xué)家終于確認(rèn)了FRB 121102的源頭，來(lái)自于30億光年外的一個(gè)矮星系。至于是什么機(jī)制產(chǎn)生的，并沒(méi)有確認(rèn)，相關(guān)的猜測(cè)包括中子星、超大質(zhì)量黑洞。

此前，已發(fā)現(xiàn)的快速射電暴大都來(lái)自宇宙深處，距離銀河系數(shù)億至數(shù)十億光年。而根據(jù)這項(xiàng)新研究，天文學(xué)家不但再次探測(cè)到一個(gè)罕見(jiàn)的重復(fù)無(wú)線電爆發(fā)，而且它的源頭距離地球還非常近，這是研究快速射電暴起源的好機(jī)會(huì)。

觀測(cè)結(jié)果顯示，F(xiàn)RB20200120E源自于1170萬(wàn)光年外的M81星系（又稱波德星系），這是已知距離我們最近的銀河系外快速射電暴。M81星系直徑約9萬(wàn)光年，盡管其距離地球較近，但我們?cè)诘厍蛏蠠o(wú)法用肉眼看到它。

就像大部分星系那樣，M81星系中心也潛伏著一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量估計(jì)為太陽(yáng)的7000萬(wàn)倍，這是我們銀河系中心超大質(zhì)量黑洞的17倍。M81的超大質(zhì)量黑洞很活躍，正在吞噬大量的物質(zhì)，并向外發(fā)射出包括無(wú)線電波在內(nèi)的各種電磁波。

然而，F(xiàn)RB20200120E源頭并非是超大質(zhì)量黑洞，而是一個(gè)球狀星團(tuán)。作為恒星高度集中的區(qū)域，球狀星團(tuán)中至少有幾萬(wàn)顆恒星，它們之間通過(guò)引力作用束縛在一起，形成獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。

先前的研究表明，F(xiàn)RB20200120E可能是由磁星發(fā)出的。某些大質(zhì)量恒星最終可能會(huì)坍縮成具有超強(qiáng)磁場(chǎng)的中子星，也就是磁星，它們可以周期性爆發(fā)出強(qiáng)烈的無(wú)線電波。

經(jīng)過(guò)幾萬(wàn)年的能量爆發(fā)后，磁星的磁場(chǎng)會(huì)逐漸衰弱，最終成為普通的中子星。也就是說(shuō)，磁星都是最近形成的，它們的存在時(shí)間并不久。

但問(wèn)題是球狀星團(tuán)都非常古老，存在時(shí)間可達(dá)上百億年，里面都是老年恒星，質(zhì)量很低，壽命很長(zhǎng)，沒(méi)有機(jī)會(huì)形成磁星。因此，在球狀星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)快速射電暴，讓天文學(xué)家感到詫異，快速射電暴不該出現(xiàn)在那里。

在這項(xiàng)新研究中，天文學(xué)家提出了新的觀點(diǎn)，F(xiàn)RB20200120E來(lái)自高度磁化的中子星，但它不是直接從大質(zhì)量恒星核心坍縮而來(lái)的磁星，而可能是中子星在白矮星的吸積誘導(dǎo)坍縮過(guò)程中形成的，要么是白矮星或中子星雙星系統(tǒng)中合并形成的。

不過(guò)，這種解釋還是缺乏證據(jù)。因?yàn)檫@些天體通常還會(huì)伴隨著X射線或伽馬射線活動(dòng)，但天文學(xué)家并沒(méi)有探測(cè)到。這個(gè)快速射電暴的起因還沒(méi)有真正揭開(kāi)。

對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的快速射電暴，哈佛-史密松森天體物理中心的Avi Loeb教授提出了不同看法，他認(rèn)為這些信號(hào)可能是由文明等級(jí)非常高的外星文明發(fā)出的。

畢竟，宇宙真的很大，既然地球上可以出現(xiàn)智慧文明，就不能排除遙遠(yuǎn)星系的某顆星球上也出現(xiàn)了文明。但如果真的是外星文明，我們現(xiàn)在也沒(méi)有能力回復(fù)他們。就算回復(fù)了，也沒(méi)有什么意義。因?yàn)樾盘?hào)一來(lái)一回，所需的時(shí)間至少長(zhǎng)達(dá)2340萬(wàn)年。

參考文獻(xiàn)

[1] F. Kirsten, B. Marcote, K. Nimmo, et al. A repeating fast radio burst source in a globular cluster, Nature, 2022, 602, 585-589.

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