宇宙深处检测到神秘电波信号？这究竟是什么？

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：Steed

一不留神，又有天文发现上了热门。

外星人的无线电讯号 | 微博：@英国报姐

发现倒是真的，但非扯一句“不排除是外星智慧的迹象”，就是故意把人往沟里带了。就好比三更半夜听到动静，非要说“不排除是闹鬼”——这是想解释问题，还是要故意唬人呢？话说回来，这些讯号怎么回事？真‧没人知道。但这正是它们的诱人之处。

先作个名词解释。快速射电暴，从字面上就能看出个大概：“快速”，意味着它们持续时间极短，大概只有几毫秒；“射电”，意味着这些信号位于射电波段，大概就是无线电波的一种；而“暴”，意味着它们会突然出现，毫无预警。结合在一起，快速射电暴便是天文学家发现的一类突如其来却又转瞬即逝的射电信号，通常来源于银河系外遥远的宇宙深处。这也意味着，不论到底它们由什么现象或者过程产生，都必然涉及到宇宙中大量能量的突然爆发。

快速射电暴示意图 | geekweek.pl

能量具体有多大呢？大概相当于把太阳在几十年到上万年里释放的能量，在几毫秒内一下子全部释放出来。虽然能量巨大，但可想而知，这种没由来突然闪一下就消失的信号，别说研究了，连找起来都极其困难。也正因为如此，自2007年首次被人察觉以来，天文学家迄今发现的快速射电暴，加在一起也才只有60多个。而加拿大的CHIME射电望远镜，就是下图里看起来不太起眼的这些金属网，去年7到8月试运行期间，就接二连三地一口气发现了13个快速射电暴事件！难怪这一发现能够发表在《自然》这本顶级科学期刊上了。

CHIME射电望远镜 | agenparl.eu

说起来，天体物理学家对这些快速射电暴的来源，也不能说是毫无头绪。毕竟，持续时间极短，能量又极大，这本身就已经把它的源头圈定得七七八八了——只能是宇宙里少数尺度不大的超高能现象。理论学家已经提出了各种各样的理论来解释它们的成因，包括中子星或黑洞的并合、磁星的超级耀斑爆发、特殊超新星的爆炸、带电旋转黑洞的磁层坍缩等等。

实际上，对于快速射电暴来说，真正令天文学家头疼的，不是这种现象解释不了，而是理论太多，观测数据却太少，难以判断哪种或者哪些理论才是正途。当然，严格来说，倒也确实不能排除外星智慧文明的活动。哈佛大学脑洞一向很大的Avi Loeb教授就曾提出，说不定外星文明使用超强的脉冲辐射推动光帆来作穿越星际的旅行，多余的辐射照到地球，便可能成为我们探测到的快速射电暴。听起来是不是特别耳熟？没错，这个场景跟Loeb教授担任咨询委员会主席一职的“突破摄星”计划如出一辙。该计划打算借助光帆，将邮票大小的星际探测器推进到光速的1/5，在有生之年飞抵离太阳最近的恒星，并传回近距离拍摄的影像。

“突破摄星”计划示意图

问题在于，外星文明的这一说法，这既不是唯一可能的解释，跟其他天然形成的理论相比，也并没有特别的优势可言。更何况，能在几毫秒里消耗掉太阳几十甚至上万年光和热的外星文明，技术水平想必远远超过地球人类想象。如此先进的文明，还会瞧得上连地球人类都快要掌握的（如此落后的）光帆技术吗？恐怕还得打上一个特别巨大的问号才行。

所以，虽然不排除外星智慧的迹象，但这种说法的可信程度嘛……非同寻常的论断需要有非同寻常的证据来支撑，而目前的观测数据根本连证据都还称不上。现在就对这个脑洞深信不疑，那就不是科学，只能说是信仰了。获得更多的观测数据，这正是天文学家求之不得的事情。要知道，快速射电暴转瞬即逝，只有短短几毫秒的时间。别说召集更多射电望远镜来联合观测了，就连发现它的望远镜都来不及作更多的反应，只能被动记录接收到的信号。要是望远镜错过了这几毫秒，想回过头来再看一眼——对不起，宇宙可不带回放键的。当然，话也不能说这么满。虽然宇宙不带回放键，极少数的快速射电暴却是自带重播键，会不止一次反复出现的。说是“极少数”，可在CHIME望远镜公布这次发现之前，这样的实例只有一个。那是2015年由当时世界上最大的单面天线——阿雷西博射电望远镜发现的，可以说是真正的宇宙孤品。

阿雷西博天文台 | solapur.pixnet

相比只出现一次就再无音信的同类，可复现的快速射电暴研究起来无疑有着更大的优势。能够反复出现，意味着天文学家有机会用不同的设备，对同一天体作更全面的观测。而反复出现本身，也给之前的许多理论解释提供了判据。至少，中子星没办法一而再、再而三地并合，超新星爆炸也不能。换句话说，可复现的快速射电暴，有可能成为一个突破口，帮助天文学家一举破解此类神秘现象的真正成因。如果它们真的存在的话。毕竟，之前全宇宙中人类所知的只此一例。正所谓孤证不立，你没办法判断它是否能代表一类真实存在的天文现象。而CHIME此次发现的13个快速射电暴，其中1个在随后的两个月里又反复出现了至少3次。这是人类发现的第二个可复现的快速射电暴。

13个快速射电暴的动画示意图 | NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF

现在，可复现的快速射电暴终于不再只有孤证，可以放心地当作是一类真实存在的天文现象来研究了。可以理解，这一发现对天文学家来说有多珍贵，珍贵到他们把这一条单列出来，又写了第二篇论文，完成了对《自然》杂志同一期的二刷成就。发现了第二个，还意味着未来有可能会找到更多。要知道，CHIME望远镜还没有最终建成，只是在试运行期间小试牛刀。可以预期，等它真正建成正式开光之后，会有越来越多的快速射电暴被收入囊中。

只有获得了足够多的观测数据作为支撑，天文学家才有机会真正弄清楚这些神秘讯号的确切成因。而在此时此刻，对于这些讯号到底是怎么回事，靠谱的答案只有一个，那就是——不知道！那，万一，更多的数据把所有可能的自然成因全排除了呢？真要到了那个时候，“外星智慧的迹象”成了这种现象唯一的解释，科学家一定会嗨翻天的。要知道，能够证明外星智慧的存在，那意义可要比发现什么可复现的快速射电暴重大多了。只是，不是现在。

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：Steed