未知的超快射電爆發即時再現

波多黎各阿雷西博天文台的周長長達數百米，在地球表面留下了幾乎空白的印記，鳥瞰者看到的外觀似乎與從地球上觀察到的月球隕石坑呈現在人眼中的外觀相同。考慮到它是地球上最大的天文台之一，阿雷西博天文台也是少數幾個致力於為更深入地了解大部分未知的河外空間領域鋪平道路的望遠鏡之一。澳洲帕克斯天文台（直徑僅 64m）雖然佔用的物理空間並不大，但近十年來也引起了天文物理學界的極大興趣。 

這在很大程度上要歸功於天體物理學家鄧肯·洛里默（Duncan Lorimer），他是帕克斯天文台最初的研究人員之一，發現了一種獨特而罕見的太空活動：超快射電爆發，正如數據所顯示的那樣，它來自一個遙遠的星球。位於我們銀河系之外非常遙遠的位置。

這一切都始於 2007 年，當時洛里默和他的團隊正在搜尋 2001 年望遠鏡資料的舊記錄，他們很偶然地發現了一種來自未知來源的隨機、單一且非常強烈的無線電波。這種奇異的無線電波雖然只持續一毫秒，但所釋放的能量比太陽一百萬年釋放的能量還要多。當研究小組開始研究這種強大的、持續數毫秒的事件最初來自何處時，這種奇怪的 FRB（快速電波暴）似乎只會引起更多關注。 

透過測量稱為等離子體色散的天文副作用（這個過程本質上決定了無線電波沿其到達地球大氣層的路徑接觸到的電子數量），他們確定這些快速射電爆發是從遠遠超出了周界的地方傳播的我們銀河系的。事實上，色散測量表明，2011 年觀測到的快速電波暴起源於超過 120,000 億光年之外。客觀地說，我們的星系直徑只有 5.5 萬光年。這些波被認為來自 XNUMX 億光年之外。

儘管這項發現在當時對天文物理學家來說似乎令人興奮，但澳洲帕克斯天文台再次檢測到的快速射電爆發的最新記錄開始填補這個河外謎團的另一個重要部分。澳洲的團隊不僅記錄了過去 10 年來僅有的七次快速射電爆發（據我們所知）之一，而且實際上還能夠即時捕捉該事件。由於他們做好了準備，團隊能夠提醒世界各地的其他望遠鏡將其焦點對準天空的正確部分，並對爆發進行輔助掃描，以查看可以檢測到哪些（如果有）波長。 

從這些觀察中，科學家們了解到了重要的訊息，這些資訊可能無法準確地告訴我們快速電波暴的來源和來源，但確實會質疑它們的來源。有些人會認為，知道某物不是什麼與知道它是什麼同樣重要，特別是當你處理潛在的暗物質時，因為與太空中的任何其他教師相比，人們對這個主題的了解要少得多。

當知識嚴重缺乏時，就必然會出現合理或荒謬的科學理論。神秘的射電暴的情況就是如此，洛里默預測這種情況只會在未來十年內激增，並表示“在一段時間內，將會有比單一檢測到的射電暴更多的理論。” 

有人甚至聽說他支持這樣的猜測：這些爆發甚至可能是外星智慧生物的跡象。帕克斯天文台團隊的天體物理學家鄧肯·洛里默（Duncan Lorimer）領導了帕克斯天文台的團隊，FRB 也以他的名字命名。據說，他曾懷疑這些波可能是某個友好的火星人試圖用莫爾斯語打出早上的「你好」的結果。來自某個遙遠的星系。洛里默在接受美國國家公共廣播電台採訪時表示，“文獻中甚至討論過來自外星文明的簽名”，儘管他尚未證實自己是否完全支持這些指控。 

事實上，科學界的大多數人似乎有點猶豫是否要對這些或任何與此相關的猜測給予任何重視，因為它們就是這樣；沒有任何聲音證據的理論。

然而，在任何理論出現爭議之前，洛里默最初從2001 年的數據中收集到的快速電波暴就被科學家們廣泛認為（直到最近），原因和位置在地形上更加本地化，​​甚至不那麼原始。在原點。雖然洛里默和他的團隊從 2011 年的資料中收集了一個 FRB 實例，但帕克斯天文台資料集或世界各地任何其他類似設備都沒有記錄到這些無線電波產生的其他實例。眾所周知，科學家對未經第三方證實的任何唯一報告或研究都高度懷疑，洛里默爆發被認為是首次檢測到它的技術的僥倖。當2013 年帕克斯望遠鏡又檢測到四次爆發時，這種懷疑似乎只會增加，但這一次，快速射電暴表現出的特徵與已知源自地球的無線電幹擾：佩里頓有很多令人不安的相似之處。

科學家根據洛里默爆發的高分散測量得出結論，它們來自一個天文區域。這種測量背後的技術科學實際上非常簡單，這將有助於理解為什麼這些波被誤認為是佩里頓。物體距離越遠，它必須與之相互作用的等離子體（即帶電離子）就越多，這通常會導致頻譜分散，這意味著較慢的頻率將在較快的頻率之後到達。這些到達時間之間的間隔通常表示源頭位於我們銀河系周界內部或外部。這種類型的色散光譜通常不會出現在我們銀河系內發現的物體中，除了不尋常的佩里頓星。儘管嘲笑來自河外空間的來源的行為，但佩里頓實際上起源於陸地，並且像洛里默爆發一樣，只有帕克斯天文台觀測到。 

現在你可以開始看到，最初提出快速射電暴的來源是天體的科學家們是如何開始被他們自己的技術所破壞的，這是一個簡單的錯誤，只能歸因於他們的樣本缺乏多樣性。不相信者和反對者很快就對將這些波視為河外事件變得越來越猶豫，甚至認為這是一個獨特的事件，直到他們確認從另一個位置的另一台望遠鏡看到了這些波。洛里默甚至同意，在另一個天文台使用「不同的團體[和]、不同的設備」記錄下來的確認之前，他的發現不會被賦予社區所要求的科學合法性。

2012 年 12110 月，洛里默和其他研究人員的絕望祈禱得到了答案，他們相信這些快速電波暴來自我們銀河系之外。 FRB17,000 是澳洲報告的同類快速電波暴，在波多黎各阿雷西博天文台檢測到。波多黎各和澳洲之間的距離約為 XNUMX 公里，正是研究人員希望在 FRB 目擊事件之間留出的空間，他們現在可以確認這些外星波長並非帕克斯望遠鏡或其位置的異常。

既然這些快速電波暴已經在天文物理學研究中證明了它們的合法性，下一步就是找出這些爆發的實際來源以及造成它們的原因。 SWIFT望遠鏡的測試證實，FRB方向存在2個X射線源，但除此之外，並沒有偵測到其他波長。透過沒有檢測到其他波長光譜中的任何其他類型的活動，科學家們能夠排除許多其他有爭議的理論，這些理論被認為是 FRB 起源的有效解釋。 

除了沒有在任何其他波長中觀察到這些爆發之外，他們確實發現快速電波暴是圓偏振的而不是線性的，這表明它們也必須存在某種強大的磁場。透過排除過程，科學家們已經能夠將這些爆發的可能來源分為三類：坍縮黑洞（現在稱為閃電戰）、磁星（具有高磁場的中子星）產生的巨型耀斑，或者它們產生的巨大耀斑。是中子星和黑洞碰撞的結果。目前，這三種理論都有可能是有效的，因為我們對這些強大的爆發尚不了解的資訊仍然超過了我們已經記錄的知識。