加拿大麥吉爾大學的天文學家最近宣佈說，他們使用CHIME（加拿大氫密度測繪儀）在宇宙中又發現了9個重複出現的快速射電暴。

CHIME是一個對快速射電暴靈敏度極高的射電望遠鏡陣列。自其2017年9月投入執行以來，已經將人類發現的快速射電暴數量提升到了近700個，其中20個是重複出現的快速射電暴。

外形奇特的CHIME射電望遠鏡陣列。Andre Renard / Dunlap Institute / CHIME Collaboration

人類首次發現快速射電暴（FRBs）是在2007年。自那以後，快速射電暴成了擺在天文學家面前的最神祕的天文現象之一。

快速射電暴是來自宇宙的短促無線電訊號——天文學家把來自宇宙的無線電波叫做射電波。快速射電暴擁有極高的能量，能在極短的時間（常常不足1毫秒）內釋放出相當於太陽需要一個世紀才能產生的能量。快速射電暴多來自遙遠的星系，而它們的成因一直是個謎。

為了解釋神祕的快速射電暴，天文學家提出了許多理論。有人認為它們與旋轉的中子星有關，有人認為它們是在某些奇特星體外殼崩塌的過程中產生的，甚至有人認為它們與地外文明的活動有關——因為某些快速射電暴會重複出現，且沒有一種已知的自然機制能夠解釋它們。

以加拿大麥吉爾空間研究所、麥吉爾大學物理系博士後研究員Emmanuel Fonseca為首的一個國際天文學科研小組，在分析了這9個新發現的重複快速射電暴後，證實了天文學家的部分預言。

快速射電暴大體上可分為兩種，一種是重複出現的，一種是不重複出現的。這兩種射電暴似乎是源自不同的天文現象和（或）不同的環境。而它們的區別，具體反映在射電訊號的色散度、脈衝寬度和訊號源周圍的磁化環境等方面。

訊號的色散度反映了訊號所穿越的空間中分佈著什麼樣的物質。研究人員發現無論是重複出現的快速射電暴，還是不重複出現的快速射電暴，它們在空間的分佈特點上並沒有多大區別。這表明這兩種快速射電暴的分佈和起源環境可能是相似的。

在脈衝寬度方面，研究人員發現重複出現的快速射電暴要比不重複出現的快速射電暴更寬。基於這一點研究人員推測，重複出現的快速射電暴爆發持續時間略長，且這兩種射電暴的發射機制可能不一樣。

而在光子與訊號源周圍磁場環境的相互作用方面，研究人員發現在這些新發現的重複出現的快速射電暴中，有2個的法拉第效應弱於人類發現的第一個重複出現的快速射電暴FRB 121101。這表明無論是重複出現的快速射電暴還是不重複出現的快速射電暴，可能都源自某種不太強的磁化環境。而這還進一步暗示——儘管還有待觀察——FRB 121101是一個異類。

人類想要揭開快速射電暴之謎依然任重而道遠。但是隨著越來越多的快速射電暴例項被發現，我們正在一步步地逼近真相。

快速射電暴探測示意圖。CSIRO / Andrew Howells

延伸閱讀：CHIME Detects Even More Repeating Bursts, https://aasnova.org/2020/03/13/chime-detects-even-more-repeating-bursts/Nine New Repeating Fast Radio Burst Sources from CHIME/FRB, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab7208