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中國天眼，當今世界上最強大的單口徑射電望遠鏡，自從建成那天開始，大家就在關(guān)注它能取得怎樣的發(fā)現(xiàn)。最近，我國科學家向世界證明，它確實擁有無與倫比的觀測能力。

北京時間2022年6月9日，國際著名學術(shù)期刊《自然》雜志發(fā)表了我國科學家的重大發(fā)現(xiàn)，中國天眼在人類歷史上首次發(fā)現(xiàn)了宇宙中持續(xù)活躍的快速射電暴，這對于人類了解這種神秘的宇宙現(xiàn)象有著重要的意義。

中國天眼，全稱叫做500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST，天眼只是它的昵稱。它的口徑達到了500米，比此前的世界之首——阿雷西博射電望遠鏡的350米口徑大了一半，綜合觀測能力也是后者的10倍。

不過，很多人幾乎只聽過它的名字，不了解它的作用。我們經(jīng)常介紹的系外行星的發(fā)現(xiàn)、黑洞照片的拍攝、河外星系的特點等等天文發(fā)現(xiàn)，從來都不是來自FAST。這也讓很多人困惑：我們建造了這臺望遠鏡，到底有什么用呢？

實際上，F(xiàn)AST的功能強大是毋庸置疑的，只不過它發(fā)揮作用的領域不屬于上面幾條中的任何一個。望遠鏡能夠發(fā)揮怎樣的作用，不僅取決于口徑的大小，還取決于它觀測的頻段。我們知道，光和無線電、伽馬射線等都屬于電磁波，只不過頻率不同罷了。一臺望遠鏡只能專注于一個或者幾個相鄰的頻段，而不能覆蓋所有的電磁波。

FAST就是這樣的，它的觀測頻率是從70到3000MHz。以拍攝黑洞照片為例，天文學家需要的是亞毫米級的望遠鏡，而我國的FAST最短只能接收到分米級的電磁波。換句話說，雖然都是天文望遠鏡，但它們并不完全相同。

盡管FAST觀測的對象并不是這些常被人們提起的宇宙天體，但這不代表著它不重要。實際上，它最近取得的一項發(fā)現(xiàn)，對于天文學家們來說可謂是重磅消息，那就是快速射電暴。

所謂的快速射電暴，是天文學家在2007年才第一次發(fā)現(xiàn)的宇宙現(xiàn)象?？疵志椭?，它有兩個特點，分別是快和暴?？熘傅氖浅霈F(xiàn)和消失都很快，一般每一次只能持續(xù)幾毫秒；暴指的是能量巨大，盡管轉(zhuǎn)瞬即逝，但它釋放的能量可以達到太陽一天的輻射量！

這么牛叉的宇宙現(xiàn)象，天文學家自然想多了解一些。可是，它就是喜歡保持神秘感，來無影去無蹤。發(fā)生的時候沒有任何先兆，讓天文學家沒有任何準備；出現(xiàn)的時候只有幾毫秒，來不及反應；消失之后就不會再次出現(xiàn)，后悔都來不及。

因此，這15年來，即便全球范圍內(nèi)已經(jīng)公布了將近500例快速射電暴，天文學家仍然一直搞不清快速射電暴到底是怎么產(chǎn)生的。

咱們剛才說了，快速射電暴之所以神秘，有一個重要原因就是來去不定。如果它能夠重復出現(xiàn)，那么對于天文學家的觀測來說將有重要的幫助。

2016年的時候，天文學家首次發(fā)現(xiàn)重復爆發(fā)的快速射電暴，這讓他們非常興奮，它打開了快速射電暴研究的新大門。

而我國天文學家的發(fā)現(xiàn)更厲害，他們觀測到了在人類歷史上首次發(fā)現(xiàn)了宇宙中持續(xù)活躍的快速射電暴。這個快速射電暴不僅重復出現(xiàn)，而且非?；钴S，它的特殊性是天文學家了解這種現(xiàn)象的關(guān)鍵。

實際上，這個快速射電暴早在2019年5月2日就被FAST發(fā)現(xiàn)了，其發(fā)現(xiàn)者是國家天文臺牛晨輝博士，他根據(jù)發(fā)現(xiàn)日期將它命名為FRB 20190520B。要知道，那個時候FAST還沒有通過國家驗收。

自從被發(fā)現(xiàn)的那一天起，F(xiàn)RB 20190520B就表現(xiàn)出了它的與眾不同。據(jù)介紹，3年前它就非?；钴S，在同一個波束掃過的10秒鐘內(nèi)，科學家們看到了3次爆發(fā)，而20秒后，另外一個波束掃到相鄰位置時又探測到1次爆發(fā)。

通過觀測這4次爆發(fā)，我國天文學家縮小了它的范圍。隨后，他們通過以往的光學望遠鏡數(shù)據(jù)，尋找到了它的宿主星系。接下來，我國天文學家利用美國帕洛瑪 200 英寸望遠鏡和凱克望遠鏡進一步觀測，確定了這個星系的紅移值是0.241，換算下來就是位于33億光年外。

通過綜合射電干涉陣列、光學、紅外望遠鏡以及空間高能天文臺等多種設備的觀測和分析，天文學家發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)RB 20190520B處在一個貧金屬的矮星系中，確認近源區(qū)域擁有目前已知的最大電子密度。研究人員指出，這個活躍重復暴附近環(huán)境存在著類似超亮超新星爆炸的特征，這對于人類來說也是全新的認知。

中國科技大學天文系教授戴子高介紹，關(guān)于快速射電暴，有三個問題最為關(guān)鍵，那就是它的物理起源、輻射機制和周圍環(huán)境。而FRB 20190520B的發(fā)現(xiàn)和觀測，有助于我們理解快速射電暴的周圍環(huán)境和物理起源。

據(jù)報道，這一次重大發(fā)現(xiàn)來自于FAST的“多科學目標同時巡天（CRAFTS）”，該項目迄今為止已經(jīng)至少發(fā)現(xiàn)了6例新的快速射電暴。FAST的年觀測時長超過5300小時，效率極高，觀測時間非常充裕。毫無疑問，它未來還將發(fā)現(xiàn)更多的快速射電暴。

快速射電暴現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者鄧肯·洛里默表示：這種宇宙現(xiàn)象很可能有著不同的分類，這需要人類觀測樣本的不斷增長。他大膽推測，在未來幾年的時間里，天文學家有望撥開快速射電暴神秘的面紗。

鑒于目前人類的觀測設備，能夠幫助天文學家完成這一成就的，很有可能就是我們的中國天眼了！

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