一束奇快的無線電脈衝正在持續擴張中。

圖片：一顆星星釋放巨大的伽馬射線

天文學家觀測到一顆神秘的宇宙天體近期發射了1652次能量。儘管研究人員仍未能解釋何種原因導致這一天體重複爆炸，但他們仍希望此次觀測能夠幫助他們進一步找到答案。

問題的本質是快速無線電脈衝，它是一種能量現象，首次發現於2007年。快速無線電脈衝可以在電磁頻譜的無線電部分產生脈衝，這些脈衝僅能持續幾千分之一秒，但是產生的能夠相當於太陽一年內產生的能量。

一些快速無線電脈衝只能釋放一次能量，但是包括位於30億光年以外的121102快速無線電脈衝在內的一些快速無線電脈衝會重複爆發。一個科學團隊決定藉助中國天眼對這一重複發生的快速無線電脈衝進行廣泛研究。

張兵是拉斯維加斯內華達州大學的天體物理學家，他告訴生活科學欄目組：“此次研究行為只是收集這顆特殊天體的常規資料，初期只是樣本收集。”

張補充道，天眼是世界上最靈敏的射電望遠鏡，因此，它能夠檢測到之前觀測過程未檢測到的事物。研究人員在近60個小時內觀測到FRB121102發射了1652次脈衝，有時一小時內能達到117次，遠高於此前所知道的重複性快速無線脈衝發射的頻次。研究團隊的這一結果已發表至10月13日的自然雜誌上。

大多數快速無線脈衝出現在非常遙遠的宇宙中，這導致我們難以對這些脈衝展開研究。但是在2020年，天文學家在銀河系中發現一個快速無線脈衝，使得他們能夠判斷出這一脈衝源於一個叫磁星的已死亡恆星。

磁星由我們所知的中子星形成的超密恆星屍體構成。儘管所有的中子星擁有強大的磁場，但是有一些是有著特殊強磁場的異常星，它們會扭曲自身行為，使其成為磁星。當前還未能明確是否所有的快速無線脈衝都是磁星。

磁星是如何產生快速無線脈衝的還不得而知。但是，如果FRB121102是一顆磁星，那麼張兵及其同事收集的資料表明，快速爆炸是在磁星表面發生的，並不是在周圍的大氣層。

磁星的極端磁場（比地球磁場強萬億倍）有時會發生暴力事件導致能量爆炸。張兵表示，研究快速無線脈衝的天文學家推測，當前正在探測的電頻波要麼是來自磁星初期的爆炸，要麼是來自爆炸產生的物質撞擊到了恆星周圍的物質，從而產生了強勁的衝擊波。

但是，FRB121102有時會產生快速連續爆炸，時間間隔約幾千分之一秒。這意味著，這一脈衝不可能來自周圍的大氣層，張兵補充道。因為這類跨恆星物質需要時間加熱，使它能在發射無線電波後快速冷卻並再一次發射。幾千分之一秒的時間並不能確保這一過程重複出現。

“然而，這一磁星非常善於爆裂，”蒙特利爾的麥吉爾大學的天體物理學家維多利亞。喀斯庇並未參與這一新研究，她說：“而且，它將此作為其存在的一部分，成為一種標準。”

她補充道，可能許多重複的快速無線脈衝正在產生大量爆炸，僅僅是因為天眼難以置信的靈敏度使得團隊能夠獲取FRB121102的這些行為。

喀斯庇告訴生活科學欄目，儘管資料能夠支援磁星快速無線脈衝的解釋，但是，眾所周知，它們能產生如此強大的能量爆炸，因此，已有發現還不是最終結論。去年在銀河系種發現的磁星並未在短時間內產生如此多的爆炸。但是，可能因為當時發現的磁星已經老了，或許更年輕的磁星能夠契合FRB121102的觀測結果。她補充道。

“現在，問題留給了理論家”他們需要判斷年輕的磁星是否能夠活躍到像這樣重複爆炸，喀斯庇說到。

BY： Adam Mann

FY： 秋

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