寻找快速无线电脉冲的难度到底有多大

（文章来源：天文在线）

十多年前，两位天文学家发现了神秘的无线电波爆发，它们似乎发生在整个天空，经常比银河系中的所有恒星都闪耀。从那时起，对这些快速射电爆发(或称FRBs)的研究已经开始，虽然我们仍然不知道它们到底是什么或者是什么原因，但科学家们现在正在慢慢接近一些答案。

FRBs是天文学家邓肯·洛里默和大卫·纳凯维奇在2007年首次发现的。在使用澳大利亚帕克斯天文台时，这两个人目击到来自太空的极其明亮的无线电波闪光，这让他们目瞪口呆。这个奇怪的事件被称为洛里默爆发。

从那时起，已经宣布了大约100个FRB的发现。我们已经能够精确定位一些星系到其他星系的位置--似乎没有一个发生在银河系内--以及看到一些实时发生，甚至见证了重复发生的FRBs。尽管有大量的观察和大量的数据，我们仍然无法准确地解释它们是什么。荷兰阿姆斯特丹大学的杰森·赫塞尔斯博士说：“在天体物理学中，有一种我们真的不了解的新现象并不常见，我们有机会学习一些真正新的东西。”

赫塞尔斯博士协调了一个名为“德拉网”的项目，该项目从2014年运行到2018年，并试图观察和研究更多的FRBs。它在世界各地使用射电望远镜--包括荷兰的低频阵列或LOFAR望远镜--来寻找奇异的恒星和FRBs。然而，当该项目在2012年提出时，人们甚至不确定FRBs是真的。

然而，在2015年，该项目取得了关键突破。它发现另一个星系中已知的FRB--被称为FRB 121102--正在重复。这一发现使天文学家能够计算出FRB来自哪里--一个距离地球30亿光年的暗矮星系。从那以后我们发现了第二次重复爆发，但在第一次爆发之前，所有的FRBs都是单一事件。“这是一个巨大的信息宝库，”赫塞尔斯博士说，他指的是FRB 121102。“我们已经检测到数百次爆炸。”

到目前为止，我们最好的解释是，它们是由磁星引起的，中子星具有令人难以置信的强磁场。人们认为，这些恒星有足够的能量产生与FRBs相关的明亮闪光，当磁场撕裂恒星的外壳，释放出大量能量时，会经历“恒星地震”(尽管发布的结果表明，一些FRBs可能存在未知的另一种来源)。赫塞尔斯博士说：“释放的能量可能会撞击磁星周围的所有物质，这会引起震动，并会加速粒子产生无线电波和我们所观察到的无线电波爆发。”

为了更好地回答这个问题，正在进行的“MeerTRAP”项目“正在努力寻找更多的FRBs，这可能会让我们更接近一个答案。”该项目使用南非的猫鼬射电望远镜阵列来寻找天空中的无线电波脉冲。在阵列的标准天文观测期间，MeerTRAP团队搭载在船上获得数据--大约每秒10千兆字节-以寻找FRBs。

英国曼彻斯特大学的本杰明·斯塔珀斯博士说，“我们只是从他们选择的地方获取数据。”他也是MeerTRAP的项目协调员。“望远镜指向哪里并不重要，因为它们在天空中应该是一致的。”该项目还没有开始寻找FRBs，但计划在2019年开始寻找。MeerTRAP团队希望每周发现2到5个FRBs，有可能同时寻找只发生一次的FRB和重复出现的FRB，因为望远镜会定期返回到天空的同一部分。

“在天体物理学中，有一种我们真的不了解的新现象并不多见，我们有机会学习一些真正新的东西。”-荷兰阿姆斯特丹大学的杰森·赫塞尔斯博士说。所有这些数据应该有助于我们更好地找出FRBs的起源。斯塔珀斯博士说：“找出它们产生的原因的一种方法，就是了解它们发生在一个星系中的什么地方，以及它们发生在什么类型的星系中。”

天文学家还想知道FRB有多少种类型。到目前为止，我们知道有些重复，有些不重复，但有多少重复仍然是未知的。这两种类型可能是以不同的方式形成的，所以找到更多的它们可以帮助我们更好地回答这个问题。步行者博士说：“也有可能FRBs也会穿过位于视线上的其他星系的外部区域。”“所以你可以像用手电筒一样使用它们，看看当光穿过其他星系时会发生什么。你可以了解一些介入星系的性质。”

MeerTRAP项目还将寻找快速旋转的中子星，称为脉冲星，以更好地测试我们的引力理论。如果一颗脉冲星被发现环绕另一颗恒星，甚至是一个黑洞，它旋转的变化可以告诉我们更多关于引力在物理学极端是如何工作的。然而，目前占据头条的是FRBs。随着越来越多的发现正在进行中，希望我们很快就能对他们的一些谜团有一个答案。

赫塞尔斯博士说：“这个领域真的在爆炸，”他指出，到今年年底，我们可能会知道超过1000个。他说，很可能在未来几年内，我们将对造成这些问题的原因有一个很好的认识。
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