鹅知道｜人类发现太空无线电信号 其实很多天体都能发出这种信号

[ 摘要 ]“鹅知道”系腾讯新闻和知乎联合出品的精品栏目，针对科技热点新闻，精选知乎用户的优质回答，为用户高效带来可信赖的解读。第六期：加拿大科学家发现的15亿光年外的无线电波到底是什么？

加拿大氢强度绘图实验望远镜（CHIME）取得了自2017年9月落成以来的第一个重量级成果：探测到13个全新的快速射电暴，其中1个为重复信号。相关论文的两篇论文同时发表在北京时间1月10日凌晨发表在世界顶级学术期刊、英国《自然》杂志（Nature）上。

“快速射电暴”（FRBs）是宇宙中一种快速发生，辐射能量极高又迅速消失的神秘现象，这种爆发持续时间极短，通常只有几毫秒，却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量，以至于可以在数十亿光年之外的距离上被观察到，但它们具体的产生机制究竟是什么，仍然存在争论。甚至有人认为这是外星人发出的信号。

腾讯新闻精选几位的知乎答主的回答，从他们的回答中来了解这个神秘的无线电波到底是什么？

Nature自然科研 知乎官方账号：截至目前 仅 有两次 此类重复 射电暴

这应该是指《自然》今日（北京时间1月10日）在线发布的这个研究：CHIME发现13个快速射电暴，包括迄今记录的第二个重复暴|Nature论文：

“《自然》 19年1月 在线发表的 A second source of repeating fast radio bursts 描述了 迄今记录到的第二个重复快速射电暴 （fast radio burst，FRB），这一重复暴也是《自然》另一篇伴随论文 Observations of fast radio bursts at frequencies down to 400 megahertz 中 13个最新探测到的射电暴 之一。

在最新探测到的快速射电暴中，有一个名为FRB 180814.J0422+73的快速射电暴会重复爆发—— 仅为第二次此类重复暴 。作者报告了探测到的6次重复爆发，且似乎源自同一位置。据估算，这些爆发的起源距离地球约15亿光年，是另一个重复暴FRB 121102的一半左右。作者指出了两次重复暴的一些相似之处，或表明两者具有类似的辐射机制或传播效应。

鉴于CHIME的仪器已经探测到了第二个重复快速射电暴，作者假定未来能探测到大量重复暴源头。”

关于此前记录到的重复快速射电暴， 2018年1月 发表的一项研究提出，重复快速射电暴可能诞生于极端环境下的一颗中子星：

“快速射电暴是持续时间为数毫秒、来自银河系外的射电脉冲，其物理起源未知。 此前唯一已知的重复快速射电暴（FRB121102）被定位于一个矮星系中的一片恒星形成区，其红移约为0.2。然而，射电暴的起源，源头的本质和周围环境的特征仍旧没有定论。

荷兰阿姆斯特丹大学和荷兰射电天文研究所的Jason Hessels和同事用阿雷西博天文台的威廉o戈登望远镜检测到来自FRB121102的16次爆发。作者发现这些爆发具有很高的、多变的法拉第旋转值——射线波穿越等离子区的磁场时产生的极化面旋转。 这些发现表明FRB121102位于磁场强度极大、温度极高的环境中 ，此前这样的环境只在巨大黑洞附近被观察到；然而，其他模型也可能解释这些属性。 作者提出爆发持续时间短或许暗示它们来自类似以上环境中的一颗中子星。”

知乎答主 ncc21382 ： 很多天体都能产生强烈的无线电信号发射

1967年10月，剑桥大学卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）的安东尼·休伊什（Antony Hewish）教授的研究生——24岁的乔丝琳·贝尔·伯奈尔（Jocelyn Bell Burnell）检测射电望远镜收到的信号时无意中发现了一些有规律的脉冲信号，它们的周期十分稳定，为1.337秒。起初她以为这是外星人“小绿人”（LGM）发来的信号，但在接下来不到半年的时间里，又陆陆续续发现了数个这样的脉冲信号。后来人们确认这是一类新的天体，并把它命名为“脉冲星”。

先引用一段维基上的内容。这次感觉有那么点似曾相识，当年 脉冲星的信号第一次被检测到也被当成是来自“小绿人”的问候 ，所以这次很可能又是新的 未被发现的自然现象 。另外先进文明还用 发散大能量不集中、带宽底下的无线电来通信是非常低效的 ，如同低效的电报在今天一样。进入太空的文明就算没突破光速限制发展出超光速通信技术，也会使用高效、能量集中、带宽大、保密性好的 激光通信 来满足太空通信的需要。 人类已经成功测试太空激光通信，在未来会逐渐普及 。

记住 很多天体都能产生强烈的无线电信号发射 ，例如脉冲星、类星体、活动星系核甚至巨行星、褐矮星的极光。

知乎答主 Flyingspa ce ： 射电暴的 发现极其偶然

（1）之所以称之为快速射电暴就是因为射电波段的流量突然增加，并且持续时间极短，大约都是在毫秒量级。

（2）因为持续时间短，所以目前的观测反应时间来不及后续观测，这就是阻碍我们得知其具体产生机制的重大障碍。

（3）对于射电暴的研究，非常类似于几十年前伽玛暴的观测，因为当时设备的限制，无法追踪到伽玛暴的具体位置，所以在60年代末发现之后的三十年内，对于其研究并没有进展，知道90年代末的时候，意大利的bepposax卫星因为快速追踪的特性，发现了伽玛暴余晖，从而开启了深入伽玛暴的序幕。

（4）射电暴通常都是不重复的，也就意味着他们出现在天空当中的位置是随机的，然而到目前为止，发现了两例射电暴的多次重复爆发。

（5）射电暴最早由西弗吉尼亚大学的Duncan Lorimer教授所发现，2016年的时候，他在国台做了一次报告。我自己有写报告总结的习惯，所以当时就对报告做了简单总结，贴出来与大家分享，希望大家有所收获。