“中国天眼FAST”重大发现：确认超高能快速射电暴起源关键证据

据相关媒体报道，3月18日，我国科研团队通过“中国天眼”FAST观察并计算出快速射电报的起源证据，并且这一重大发现发表于国际权威杂志上。那么，什么是高能快速电暴呢？

中国天眼

根据中国科学院国家天文台研究员、“中国天眼”首席科学家李菂的介绍，快速射电暴是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，仅维持数毫秒的爆发，其本质就是一段无线电波。

快速射电暴的产生和起源

快速射电暴是指遥远宇宙中突然出现的短暂而猛烈的无线电波爆发，持续的时间非常短暂。一般情况下只有几毫秒，但是其威力让人难以想象，他能释放出相当于太阳在整整一天内释放的能量。

快速射电暴

顾名思义，“快速“指的是其发生的时间非常短暂，大约0.1-10毫秒左右，他们往往“神龙见首不见尾“，出现一次，就再无踪迹。“射电”指的是其辐射波段主要为无线电波段，“暴”则是指一种释放大量能量的短暂出现过程。

快速射电暴

故而快速射电暴指的是一种毫秒级短暂出现的射电天文信号。基于其突然爆发又突然消失的特性，这种射电信号被天文学界命名为FRB，译为快速射电暴。快速射电暴又分为重复暴和非重复暴，非重复暴只发生一次，而重复暴发生很多次，人类可以反反复复观测到它新的爆发，相对容易去跟踪和研究它“是什么”。

中国天眼

11月5日，在发表于《自然》的三篇论文中，中外科学家通过多个卫星及地面望远镜的观测发现，快速射电波的起源是银河系内的一颗星星。这是人类第一次肯定的一个快速射电暴的起源，也是首次在银河系内观测到的快速射电暴。

快速射电暴

据介绍，快速射电暴起源的相关模型有50多个，大多数都指向大型致密天体。此外，还有行星相互碰撞，行星与黑洞碰撞，黑洞碰撞产生的”灾变性“超能快速射电暴，非主流模型则有外星文明讯号等。遗憾的是，这些目前尚未得到证实。

黑洞

快速射电暴自2007年第一次被探测到目前为止，一直是天文学研究中的一个令人费解有使人好奇神往的一个难题。就像引力波一样，这些短暂的射电脉冲仅仅持续几毫秒。

关于快速射电暴的研究还处于起步阶段，并且到目前为止射电暴只被探测到了33次。更关键的是，科学家们也还不确定，快速射电暴是由什么导致的。

快速射电暴的理论应用

恰逢爱因斯坦广义相对论问世100周年之际，2015年12月23日，科学家们探讨研究了关于爱因斯坦等效原理的最新检验结果。该项研究利用快速射电暴不同频率光子到达地球的时间差，精确验证了爱因斯坦广义相对论中的弱效原理假设。

广义相对论

有些天文学家围绕快速射电暴信号的源头提出了一系列理论，其中包括耀星、白矮星合并、中子星碰撞以及外星人信号等。也就是说这几种天文现象之外，不排除快速射电暴是宇宙中的高等文明发出的强烈无线电波。

他们或许是因为战争，或许是因为开发宇宙而释放了如此巨大能量的射电辐射。但是也有一些科学家表示这些信号可能来自于与人造信息发生的“撞车”的恒星。

恒星爆炸

虽然目前关于高能快速射电暴的物理起源尚不清楚，但是可以清楚的是，他们一般是河外起源甚至是宇宙学起源。目前，研究人员已追踪到其源头位于大约5亿光年外的一个漩涡星系当中，但是快速射电暴的具体精确源头还是尚不明确。

科学家分析了快速射电暴上的一颗脉冲星的闪烁数据，研究表明其中闪烁的部分是由于银河系星际介质引起的，同时也表明了其爆发位置应该在30亿光年之内。

脉冲星

今后，具有测量距离的脉冲星数目增加，这将更有利于准确地计算银河系结构以及更多快速射电暴的测量，将有利于人们进一步检测和提高对距离的精确度。

快速射电暴带来的影响

FAST快速射电暴实时探测终端目前由中科院国家天文台主持研制，具备超高水平的实时捕捉能力，能够和许多观测任务同时观测。今后，实时探测终端将在新快速射电暴的发现、提高快速射电暴的精度和实时捕捉射电暴催生的高精度吸收线上发挥重要作用。

中国天眼

一旦成功发现FRB的多波段对应体，就能顺利实现FRB宿星主系的观测以及对FRB红移的测量，从而最终确定FRB究竟是银河系内起源还是宇宙起源。

引力透镜效应

另一方面，除了针对FRB本身的研究外，FRB观测还可能帮助人们更好地了解爱因斯坦等效原理，限制光子质量，观测宇宙固有距离，以及研究引力透镜效应等。具有十分重要的天体物理和基础物理应用价值，将进一步加深人类对宇宙的了解并推动科技的进步。

中国天眼FAST的重要作用

“中国天眼”正式运行两年多以来，运行水平不断提升进步，具备超高的观测时长，大大超过了预期的运行效能。为科学产出起到重要支撑作用。前不久，“中国天眼FAST”面对全球开放，与世界一同共享，向全世界的天文学家征集观测申请。

中国天眼

中国科学家与国际科学界携手探索浩瀚宇宙，共同创造人类美好明天。目前，已经有14个国家（不含中国）的27份国际项目获得批准。中国天眼对快速射电暴的观测表明，中国在天文领域和科技领域在不断进步。中国的综合国力在不断提升，在国际舞台上发挥着重要作用。未来，中国将于世界各国一同进步，不断探索，促进人类文明繁荣进步。