ASKAP和凱克II望遠鏡、甚大望遠鏡、雙子南座光學(xué)望遠鏡對FRB 180924進行聯(lián)合觀測的示意圖。CSIRO / Andrew Howells
“快速射電暴”（FRB）是當(dāng)今天文學(xué)中的一個謎。天文學(xué)家近年發(fā)現(xiàn)，天空中時不時地會出現(xiàn)一種神秘的閃光。這種閃光的持續(xù)時間極短，通常不超過若干毫秒。它們存在于射電波（無線電）波段上，含有極高的能量。其在1毫秒內(nèi)釋放出的能量，大約相當(dāng)于太陽在1個世紀(jì)內(nèi)釋放出的能量總和。
2007年發(fā)現(xiàn)的第一個“快速射電暴”。Wikipedia
“快速射電暴”還有一個特點，即它在天空中出現(xiàn)的位置大多是隨機的。我們無法預(yù)料下一個“快速射電暴”會出現(xiàn)在天空中的哪個方位。而且大多數(shù)“快速射電暴”出現(xiàn)一次后就再也不出現(xiàn)了。因此天文學(xué)家很難定位到它發(fā)生在宇宙中的什么地方。
到目前為止，能夠讓天文學(xué)家精確定位出位置的“快速射電暴”只有一個，也就是著名的會重復(fù)出現(xiàn)的“快速射電暴”FRB 121102。這個“快速射電暴”會在幾年內(nèi)出現(xiàn)好幾次，因此天文學(xué)家能夠獲得足夠多的數(shù)據(jù)。而對于那些“打一槍就跑”，只出現(xiàn)一次便消失無蹤的單次“快速射電暴”，則是一籌莫展。
但是根據(jù)6月27日《科學(xué)》雜志上的一篇論文，以澳大利亞科研機構(gòu)CSIRO科學(xué)家Keith Bannister為首的一批天文學(xué)家，使用澳大利亞的一個由36個碟型天線組成的“探路者”射電望遠鏡陣列（ASKAP），在2018年9月24日發(fā)現(xiàn)了一個“快速射電暴”FRB 180924，并且定位到了它的發(fā)生地。
研究員為了探測“快速射電暴”，開發(fā)了一種新的技術(shù)。這種技術(shù)能夠在閃光出現(xiàn)后300毫秒內(nèi)自動識別出“快速射電暴”。FRB 180924就是這樣被發(fā)現(xiàn)的，但是令人驚奇的不僅僅是發(fā)現(xiàn)本身，而是這個系統(tǒng)能夠根據(jù)射電望遠鏡陣列中36個碟型天線在接收到信號時的極小時間差（小于百分之一納秒），定位出這個信號來自宇宙中的什么地方。這樣的定位，精度可以達到0.00002度，相當(dāng)于在200米外看一根頭發(fā)。
FRB 180924發(fā)生在一個名為DES J214425.25?405400.81的大型星系外圍。天文學(xué)家對這個星系知之甚少，因此人們隨后便調(diào)用了夏威夷的凱克II望遠鏡、智利的甚大望遠鏡和雙子南座望遠鏡，對這個星系進行了跟進觀測。
ASKAP“探路者”射電望遠鏡陣列。CSIRO / Dragonfly Media
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這是一個距離地球約36億光年的星系。這是一個相當(dāng)大的星系，其質(zhì)量比另外一個方位被確定的“快速射電暴”FRB 121102的宿主星系大1000倍。后者位于一個距地球約30億光年的矮星系中心附近。較之這個矮星系，DES J214425.25?405400.81的產(chǎn)星率較低，較不活躍。
這一發(fā)現(xiàn)表明，“快速射電暴”可以發(fā)生在不同類型的星系和環(huán)境中。它們看起來不受非常特殊的條件限制。FRB 180924的所在之處還表明，它可能與超大質(zhì)量黑洞無關(guān)——因為它距離星系中心有13000光年之遙。
此外一些極端的理論模型認(rèn)為，能夠重復(fù)出現(xiàn)的“快速射電暴”可能是由年輕的磁星（高度磁化的中子星）產(chǎn)生的。但這些磁星通常傾向于在小型矮星系內(nèi)形成。所以要么這些模型需要進行修改，使之能夠適合更為多樣的產(chǎn)生環(huán)境；要么就存在兩種不同的產(chǎn)生機制。
基于Bannister等人的發(fā)現(xiàn)，未來一定會有很多理論學(xué)家發(fā)表他們的新觀點。當(dāng)然，也永遠會有人認(rèn)為這些信號與地外文明有關(guān)。
參考：
A single fast radio burst localized to a massive galaxy at cosmological distance
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/06/26/science.aaw5903
