每秒一次的快速射电暴，是宇宙中亿万个文明湮灭时发出的闪光？

“快速射电暴”每秒发生一次且遍布整个宇宙？CSIRO

2007年，人类首次发现存在着一种神秘的天文现象。在若干毫秒的短促瞬间，我们会在天空的某处接收到极强的点状无线电波爆发。天文学家称之为“快速射电暴”。时至今日，我们总共捕捉到了至少25个这样的“快速射电暴”。

这究竟是一种什么样的现象？是什么原因导致的？天文学家莫衷一是。如果不是亿万个文明湮灭发出的闪光的话，那么根据最流行的一种理论，“快速射电暴”的产生应当和所谓的“磁星”有关。

“磁星”是中子星的一个分类，会产生极端强大的磁场。年轻的“磁星”磁场尤为强大，且有着非常高的转速。“磁星”因此变得不稳定，并在此过程中释放出能量。能量以电磁波的形式到达地球，被射电望远镜捕捉到后，便表现为所谓的“快速射电暴”。

“快速射电暴”不但持续时间极短，且大多不会重复出现。这种转瞬即逝的特点，让天文学家对它们进行的研究变得非常困难。但有一次却是例外。而正是这次例外，让天文学家掌握了和“快速射电暴”有关的丰富信息。

FRB 121102是目前唯一已知会重复出现的“快速射电暴”。双子座天文台

根据最近发表在《天体物理学期刊通讯》上的一篇论文（作者为Anastasia Fialkov和Avi Loeb），这次特殊的“快速射电暴”编号为FRB 121102，其源头是一个距离地球大约30亿光年的星系。FRB 121102首次现身于2012年，随后它又重复出现了至少150次。虽然重复中没有表现出明显的模式或周期性，但是天文学家认为，它可能代表了“快速射电暴”的一般行为特点，或代表了信号源生命周期中的某个特定环节。

根据FRB 121102的特点，天文学家推测，虽然我们目前监测到的“快速射电暴”屈指可数，但“快速射电暴”应该是一种普遍存在的宇宙现象。他们认为，“快速射电暴”在宇宙中发生的频率大约是每秒一次。“在我们喝完一杯咖啡的时间里，宇宙各处可能已经发生了几百次‘快速射电暴’。”

天文学家还认为，“快速射电暴”能够成为我们研究宇宙演化的工具。“快速射电暴”信号强烈，因此它们才能够穿越浩瀚的宇宙空间，最终到达地球。在这个过程中，他们会遭遇大量宇宙在演化过程中产生的遗留物，这其中既包括物质，也可能包括反物质和暗物质。因此，“快速射电暴”信号背后，包含了许多与宇宙结构有关的信息。尤其值得指出的一点是，通过研究那些最为遥远的“快速射电暴”，我们可以了解宇宙史上被称为“再电离”的那个时期究竟出现在什么时候。



宇宙的“再电离期”和它的演化史。NASA

“再电离期”是宇宙变“透明”的一个时期，是宇宙从黑暗走向光明的时刻，是宇宙的“破晓”时分。“再电离期”大约出现的时间是在“大爆炸”发生后数亿至十亿年间。那时，宇宙中出现了第一批恒星。这些原始的恒星产生了第一波紫外线，构成这些紫外线的光子从那时开始向着宇宙各处扩散。它们电离了宇宙中原本不透光的氢原子，驱散了宇宙的迷雾。假如我们能够找到产生于这个时期（只要它足够远）的“快速射电暴”，那么就可以找到一把能够解开“再电离期”发生时间和发生方式之谜的钥匙。