 来自宇宙的无线电信号无疑是天文学家最为关注的信号之一，尤其是那些重复出现的无线电波，这意味着也许有外星文明正在试图联系我们。因为人类使用无线电波进行通信，自然而然也会认为外星文明也有类似的科技。 根据发表于《自然》（Nature）杂志的一项新研究[1]，天文学家再次探测到了一个强烈的重复无线电信号：FRB 20200120E，它的源头成功被定位，距离地球1170万光年。然而，这个信号源出现在非常意想不到的地方，让天文学家非常困惑，挑战了现有的理论。  这类信号被天文学家称之为快速射电暴（FRB），它们有两大特点：一个是持续时间极短，通常只有几毫秒；另一个是输出的能量极高，有的可以超过5亿个太阳所能产生的能量总和。 2007年，天文学家第一次意外发现了这种奇特的信号。由于是短时间内的无线电爆发，而且基本上都是一次性的，所以它们的源头很难定位到，也不清楚它们究竟是如何产生的。  到了2012年，天文学家第一次探测到了重复出现的FRB 121102，这是首个已知具有规律性周期的无线电爆发。这个信号先是进入为期67天的爆发期，然后是90天的静默期。中国天眼FAST射电望远镜在投入观测后，也曾多次接收到这个神秘的信号。 经过分析，天文学家终于确认了FRB 121102的源头，来自于30亿光年外的一个矮星系。至于是什么机制产生的，并没有确认，相关的猜测包括中子星、超大质量黑洞。  此前，已发现的快速射电暴大都来自宇宙深处，距离银河系数亿至数十亿光年。而根据这项新研究，天文学家不但再次探测到一个罕见的重复无线电爆发，而且它的源头距离地球还非常近，这是研究快速射电暴起源的好机会。 观测结果显示，FRB 20200120E源自于1170万光年外的M81星系（又称波德星系），这是已知距离我们最近的银河系外快速射电暴。M81星系直径约9万光年，尽管其距离地球较近，但我们在地球上无法用肉眼看到它。  就像大部分星系那样，M81星系中心也潜伏着一个超大质量黑洞，其质量估计为太阳的7000万倍，这是我们银河系中心超大质量黑洞的17倍。M81的超大质量黑洞很活跃，正在吞噬大量的物质，并向外发射出包括无线电波在内的各种电磁波。 然而，FRB 20200120E源头并非是超大质量黑洞，而是一个球状星团。作为恒星高度集中的区域，球状星团中至少有几万颗恒星，它们之间通过引力作用束缚在一起，形成独特的结构。  先前的研究表明，FRB 20200120E可能是由磁星发出的。某些大质量恒星最终可能会坍缩成具有超强磁场的中子星，也就是磁星，它们可以周期性爆发出强烈的无线电波。 经过几万年的能量爆发后，磁星的磁场会逐渐衰弱，最终成为普通的中子星。也就是说，磁星都是最近形成的，它们的存在时间并不久。  但问题是球状星团都非常古老，存在时间可达上百亿年，里面都是老年恒星，质量很低，寿命很长，没有机会形成磁星。因此，在球状星团中发现快速射电暴，让天文学家感到诧异，快速射电暴不该出现在那里。 在这项新研究中，天文学家提出了新的观点，FRB 20200120E来自高度磁化的中子星，但它不是直接从大质量恒星核心坍缩而来的磁星，而可能是中子星在白矮星的吸积诱导坍缩过程中形成的，要么是白矮星或中子星双星系统中合并形成的。  不过，这种解释还是缺乏证据。因为这些天体通常还会伴随着X射线或伽马射线活动，但天文学家并没有探测到。这个快速射电暴的起因还没有真正揭开。 对于重复出现的快速射电暴，哈佛-史密松森天体物理中心的Avi Loeb教授提出了不同看法，他认为这些信号可能是由文明等级非常高的外星文明发出的。  毕竟，宇宙真的很大，既然地球上可以出现智慧文明，就不能排除遥远星系的某颗星球上也出现了文明。但如果真的是外星文明，我们现在也没有能力回复他们。 参考文献 [1] F. Kirsten, B. Marcote, K. Nimmo, et al. A repeating fast radio burst source in a globular cluster, Nature, 2022, 602, 585-589. |
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