快速射电暴（fast radio burst，FRB）是宇宙中最大的谜团之一。FRB在2007年首次被发现，14年来，无数天文学家将目光转向FRB，希望以它为线索揭开更多宇宙奥秘。而昨天在《自然》杂志发表的一篇论文中，中国科学家领衔的国际研究团队用FAST发现了1652次快速射电暴，超过了以往所有文献记载的数量总和。FAST此次观测成果，或许能改变天文学家探索FRB的方式。
编译 | 王昱
审校 | 石云雷
2007年，FRB首次被发现时，天文学家对它可能是什么一无所知。从未有任何理论预言过快速射电暴（fast radio burst，FRB）的存在。这种来自宇宙深处的暴发可以在几毫秒内闪现又消失，每一例FRB释放的能量都相当于太阳一年释放出的能量之和。每天都会有多个FRB从各个方向向地球奔来，但它们大多都是单独发生的，难以捕捉。
天文学家争先恐后地提出各种想法。从旋转中子星的巨型磁暴发，到宇宙大爆炸遗留的宇宙弦，甚至还有正在进行星际跳跃的外星飞船，解释FRB的理论五花八门。在FAST和其他搜寻FRB的望远镜开始运行之前，理论家之间甚至一度流传着一个笑话——解释FRB的理论的数量已经超过了已知FRB事件本身的数量。
昨天，一个国际研究团队在《自然》杂志上报告了他们用500米球面射电望远镜（FAST，又称中国天眼）探测到了一组有史以来最大的FRB数据集。根据论文，他们共探测了1652次FRB，超过了以往所有文献记载次数的总和。所有这些短暂而明亮的暴发都来自30亿光年外一个矮星系中的一个未知的FRB源。除了显著增加目前已知的FRB总数以外，此次观测到的FRB能量分布范围也非常大，同时具有一定的统计特征，为FRB迷一般的起源提供了新的线索。
"这项研究非常彻底，具有此前FRB研究中从未有过的细节，"荷兰阿姆斯特丹大学和加拿大麦吉尔大学的天体物理学家埃米莉·彼得罗夫（Emily Petroff）说，她没有参与这项研究，"在不久的将来，深入分析单个FRB源将成为FRB研究中的重中之重。"
一连串的暴发
直到2016年，天文学家才发现第一个重复的FRB源，并将其命名为FRB 121102。统计规律表明，不断增长的FRB记录中大约有20%会重复出现（同一个位置至少出现了2次FRB）。研究人员对这些重复的FRB源跟踪观测，能获得更多细节。FRB 121102则是迄今为止被研究得最透彻的FRB源，它位于一个年轻恒星正在形成的星系。FRB 121102的行为很难预测，其行为通常被描述为具有"季节性"。在FAST之前，科学家曾用其他望远镜从这个源发现了约350个FRB。
论文第一作者兼FAST首席科学家李菂表示，由于FAST前所未有的灵敏度，它能捕捉到其他望远镜无法观测的低能量脉冲。当该团队在FAST调试阶段进行观测测试时，他们发现FRB 121102正处在活跃期，时常发出明亮的脉冲。所以，他们决定每天抽出一小时来检测它。结果证明，暴发比预期的密集得多。有时，大约每30秒就有一次FRB发生。从2019年8月29日到10月29日，他们用59.5小时的观测时间共检测到了1652次FRB。
本次发现的1652个FRB分为两种：一种能量较高、一种能量较低。首次FRB的发现人之一、该论文的合著者、美国西弗吉尼亚大学的天文学家邓肯·洛里默（Duncan Lorimer）表示，这可能是由两种不同的物理机制导致的。
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快速射电暴（fastradioburst，FRB）是宇宙中最大的谜团之一。FRB在2007年首次被发现，14年来，无数天文学家将目光转向FRB，希望以它为线索揭开更多宇宙奥秘。而昨天在《自然》杂志发表的一篇论文中，中国科学家领衔的国际研究团队用FAST发现了1652次快速射电暴，超过了以往所有文献记载的数量总和。FAST此次观测成果，或许能改变天文学家探索FRB的方式。 编译|王昱 审校|石云
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