它们是外星人的信息？还是宇宙文明毁灭的闪光？中国科学家如是说

艺术家笔下描绘的宇宙蛛网结构。此图展现了快速射电暴与射电源之间的关系。M. Weiss / CfA

自2007年美国西弗吉尼亚大学的Duncan Lorimer发现首例快速射电暴以来，这种神秘的射电波一直都在让全球各地的天文学家、天文爱好者着迷。它们十分短促，平均持续时间不过几毫秒。它们也十分强大，虽然来自极其遥远的宇宙深处，却依然能被我们的设备感知到。

自2007年以来，我们总共发现了20几例此类事件。但至今仍然对它们的本质一无所知。有人认为它们们源自恒星的爆发，有人认为它们源自黑洞，还有人认为它们来自脉冲星和磁星。而最近一些来自中国的天文学家认为，它们可能与某种特殊的中子星——他们称之为奇异星的外壳形成过程有关。根据这些天文学家提供的模型，奇异星的外壳坍缩，能够释放出这种即便相距遥远，也依然清晰可见的高能脉冲。

这些天文学家来自中国南京大学天文与空间科学学院，以及南京大学现代天文与天体物理重点实验室。他们在《天体物理学期刊》上发表的论文题为《源自奇异星外壳坍缩的快速射电暴（Fast Radio Bursts from the collapse of Strange Star Crusts）》。

论文认为，此前所有针对快速射电暴的解释，都无法就这些奇特现象的出处自圆其说。人们至今未能在其它波段上发现可以和这些现象相匹配的证据。在探讨它们的本源时，结论也往往和后来发现的能够反复出现的快速射电暴相矛盾。原因在于此前的研究者们习惯于将它们定义为灾难性事件，而灾难性天体事件几乎都是一次性的。

人们通常把快速射电暴和磁星耀斑、被磁化的超大质量中子星坍缩、双中子星合并、双白矮星合并、中子星碰撞、白矮星碰撞和原初黑洞蒸发联系起来。也有许多模型显示，快速射电暴可能是高磁化脉冲星穿越小行星带、中子星和白矮星交换物质和脉冲星星震的结果。

而这些中国天文学家通过一个新的模型，认为快速射电暴是从某种特定类型中子星（奇异星）表面物质的累积和坍缩过程中释放出来的。

新研究结果表明，快速射电暴可能是奇异星外壳坍缩产生的高能暴发。NASA / 戈达德空间飞行中心

他们认为，存在一种由几乎等量的上夸克、下夸克和奇异夸克组成的致密物质，称为奇异夸克物质。在这种物质中，每个强子的平均能量值，要比普通核物质低。因此它们实际是一种处于真实基态的强子物质。如果这种假说成立，那么某种类型的中子星实际上就可称为“奇异星”。

根据这个模型，奇异星经年累月，会有大量的强子物质（普通物质）在其表面累积。而随着奇异星表面的物质越来越多，它们的外壳也会变得越来越厚，最终导致外壳坍缩，留下一颗炽热且裸露的奇异星，成为电子和正子对的强大辐射源。

产生的电子正子对会随着强大的磁能，在极短的时间内释放出来。而在坍缩过程中，一部分磁能会被传递到奇异星的两极。两极是磁场能的产生之处，因此这将导致电子和正子对被加速到超相对论速度，并沿着磁力线扩展，形成一个壳。

而在星体周围一定的距离范围内，会产生射电波辐射，这些辐射被我们看到，就成了快速射电暴。

这些天文学家也对能反复出现的快速射电暴进行了探讨。认为要么奇异星的外壳可能会随着时间的推移而被重构，进而使快速射电暴的反复出现成为可能。或许也有可能是这些奇异星的坍缩能够只发生在部分外壳身上，从而造成事件的连续出现。

也就是说，坍缩发生时，可能只有一部分外壳（通常位于两极）向内坠入奇异星的核中，其余部分保持完好。这样的话，外壳的重建过程就会缩短，进而使快速射电暴在我们的观测周期内反复出现成为可能。

需要进一步查明的，是这些奇异星外壳坍缩时，是否会在射电波以外的波段上产生电磁辐射。但当前我们的设备要完成这样的任务，还没有足够的敏感度，只能寄希望于未来。

参考：https://arxiv.org/abs/1805.04448