宇宙深处检测到神秘电波信号？十位天文界大咖发声

　　一不留神，又有天文发现上了热门。

外星人的无线电讯号|微博：@英国报姐

　　发现倒是真的，但非扯一句“不排除是外星智慧的迹象”，就是故意把人往沟里带了。就好比三更半夜听到动静，非要说“不排除是闹鬼”——这是想解释问题，还是要故意唬人呢？

　　热点一出，网友们又沸腾了……

　　话说回来，这些讯号怎么回事？真‧没人知道。但这正是它们的诱人之处。

　　先作个名词解释。快速射电暴，从字面上就能看出个大概：“快速”，意味着它们持续时间极短，大概只有几毫秒；“射电”，意味着这些信号位于射电波段，大概就是无线电波的一种；而“暴”，意味着它们会突然出现，毫无预警。

　　结合在一起，快速射电暴便是天文学家发现的一类突如其来却又转瞬即逝的射电信号，通常来源于银河系外遥远的宇宙深处。这也意味着，不论到底它们由什么现象或者过程产生，都必然涉及到宇宙中大量能量的突然爆发。

快速射电暴示意图| geekweek.pl

　　能量具体有多大呢？大概相当于把太阳在几十年到上万年里释放的能量，在几毫秒内一下子全部释放出来。

　　虽然能量巨大，但可想而知，这种没由来突然闪一下就消失的信号，别说研究了，连找起来都极其困难。也正因为如此，自2007年首次被人察觉以来，天文学家迄今发现的快速射电暴，加在一起也才只有60多个。

　　而加拿大的CHIME射电望远镜，就是下图里看起来不太起眼的这些金属网，去年7到8月试运行期间，就接二连三地一口气发现了13个快速射电暴事件！难怪这一发现能够发表在《自然》这本顶级科学期刊上了。

CHIME射电望远镜| agenparl.eu

　　说起来，天体物理学家对这些快速射电暴的来源，也不能说是毫无头绪。毕竟，持续时间极短，能量又极大，这本身就已经把它的源头圈定得七七八八了——只能是宇宙里少数尺度不大的超高能现象。

　　理论学家已经提出了各种各样的理论来解释它们的成因，包括中子星或黑洞的并合、磁星的超级耀斑爆发、特殊超新星的爆炸、带电旋转黑洞的磁层坍缩等等。

　　实际上，对于快速射电暴来说，真正令天文学家头疼的，不是这种现象解释不了，而是理论太多，观测数据却太少，难以判断哪种或者哪些理论才是正途。

　　当然，严格来说，倒也确实不能排除外星智慧文明的活动。

　　哈佛大学脑洞一向很大的Avi Loeb教授就曾提出，说不定外星文明使用超强的脉冲辐射推动光帆来作穿越星际的旅行，多余的辐射照到地球，便可能成为我们探测到的快速射电暴。

　　听起来是不是特别耳熟？没错，这个场景跟Loeb教授担任咨询委员会主席一职的“突破摄星”计划如出一辙。该计划打算借助光帆，将邮票大小的星际探测器推进到光速的1/5，在有生之年飞抵离太阳最近的恒星，并传回近距离拍摄的影像。

“突破摄星”计划示意图

　　问题在于，外星文明的这一说法，这既不是唯一可能的解释，跟其他天然形成的理论相比，也并没有特别的优势可言。

　　更何况，能在几毫秒里消耗掉太阳几十甚至上万年光和热的外星文明，技术水平想必远远超过地球人类想象。如此先进的文明，还会瞧得上连地球人类都快要掌握的(如此落后的)光帆技术吗？恐怕还得打上一个特别巨大的问号才行。

　　所以，虽然不排除外星智慧的迹象，但这种说法的可信程度嘛……非同寻常的论断需要有非同寻常的证据来支撑，而目前的观测数据根本连证据都还称不上。现在就对这个脑洞深信不疑，那就不是科学，只能说是信仰了。

　　获得更多的观测数据，这正是天文学家求之不得的事情。

　　要知道，快速射电暴转瞬即逝，只有短短几毫秒的时间。别说召集更多射电望远镜来联合观测了，就连发现它的望远镜都来不及作更多的反应，只能被动记录接收到的信号。要是望远镜错过了这几毫秒，想回过头来再看一眼——对不起，宇宙可不带回放键的。

　　当然，话也不能说这么满。虽然宇宙不带回放键，极少数的快速射电暴却是自带重播键，会不止一次反复出现的。说是“极少数”，可在CHIME望远镜公布这次发现之前，这样的实例只有一个。那是2015年由当时世界上最大的单面天线——阿雷西博射电望远镜发现的，可以说是真正的宇宙孤品。

阿雷西博天文台| solapur.pixnet

　　相比只出现一次就再无音信的同类，可复现的快速射电暴研究起来无疑有着更大的优势。能够反复出现，意味着天文学家有机会用不同的设备，对同一天体作更全面的观测。而反复出现本身，也给之前的许多理论解释提供了判据。至少，中子星没办法一而再、再而三地并合，超新星爆炸也不能。

　　换句话说，可复现的快速射电暴，有可能成为一个突破口，帮助天文学家一举破解此类神秘现象的真正成因。如果它们真的存在的话。毕竟，之前全宇宙中人类所知的只此一例。正所谓孤证不立，你没办法判断它是否能代表一类真实存在的天文现象。

　　而CHIME此次发现的13个快速射电暴，其中1个在随后的两个月里又反复出现了至少3次。这是人类发现的第二个可复现的快速射电暴。

13个快速射电暴的动画示意图| NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF

　　现在，可复现的快速射电暴终于不再只有孤证，可以放心地当作是一类真实存在的天文现象来研究了。可以理解，这一发现对天文学家来说有多珍贵，珍贵到他们把这一条单列出来，又写了第二篇论文，完成了对《自然》杂志同一期的二刷成就。

　　发现了第二个，还意味着未来有可能会找到更多。要知道，CHIME望远镜还没有最终建成，只是在试运行期间小试牛刀。可以预期，等它真正建成正式开光之后，会有越来越多的快速射电暴被收入囊中。

　　只有获得了足够多的观测数据作为支撑，天文学家才有机会真正弄清楚这些神秘讯号的确切成因。而在此时此刻，对于这些讯号到底是怎么回事，靠谱的答案只有个，那就是——不知道！

　　那，万一，更多的数据把所有可能的自然成因全排除了呢？

　　真要到了那个时候，“外星智慧的迹象”成了这种现象唯一的解释，科学家一定会嗨翻天的。要知道，能够证明外星智慧的存在，那意义可要比发现什么可复现的快速射电暴重大多了。

　　只是，不是现在。

　　十位天文界大咖发声

　　有位前辈反复提醒我们，批判质疑是科学精神的精髓。

　　针对这次有关“外星人”的丰富联想，腾讯科技采访了天文界的重量级嘉宾，科学家们普遍表示，快速射电暴其实是一种自然现象，爆发机制虽然还不清楚，但与外星人没什么关系。

　　来听听他们如何说。(排序不分先后，按照采访顺序)。

　　苟利军：国家天文台研究员

　　如果要单看这个暴的话，的确在向我们昭示快速射电暴很可能有不同的分类：不重复的和重复的。但是无论如何，要想解开这个谜团观测数据还是最为重要的，尤其是需要多波段的联合观测。

　　陈学雷：国家天文台研究员

　　这是加拿大的CHIME望远镜做出的一项重要的新发现，我对他们表示祝贺，但也感到有些遗憾，因为我们团队研制的天籁望远镜阵列和CHIME是非常相似的，都具有大视场，非常适合搜寻这类信号偶尔出现的信号。

　　CHIME成功发现一批FRB证明了这种望远镜的价值。几年前最初的FRB被发现后，我们就提出希望能研制FRB数字处理后端开展FRB搜寻工作，并多渠道申请经费，但遗憾的是迟迟没有得到经费支持，一直未能启动，直到去年才在国家天文台预研经费支持下启动了一个小型实验系统的研制，目前硬件已经生产出来了，预计今年上半年能够安装到天籁望远镜上，但我们目前仍然还没有完整系统。

　　至于公众的强烈兴趣，可能是集中在这是不是外星人发出的信号上，这个可能性非常小，比较有可能的是一种自然现象。

　　对于之前发现的一个重复暴，我们曾对其爆发规律做过统计分析，发现比较类似地震的规律，因此猜想可能是中子星的星震引起的，这个新发现的重复暴有助于我们进一步分析这一现象，检验我们的理论。

　　另外这次发现的一个亮点是他们在较低频率上发现了FRB，此前MWA和LOFAR等低频望远镜一直在搜寻但都没找到，因此有一些人猜想这种辐射只出现在较高的频率上，那么这就对其辐射机制提供了一个线索。

　　但是这次的发现说明这种想法不一定对。CHIME的观测频率还是比LOFAR和MWA高，所以这个问题没有完全解决，但它说明FRB还有许多需要研究的东西。

　　王善钦：高能天体物理学家

　　重复的快速射电暴并非第一次被发现，这次这个其实是第二例。此外的多数快速射电暴至今都没有被发现有重复爆发的特征。

　　至今为止，天体物理学家快速射电暴的成因提出几十种模型，大多认为它们是天体爆发现象。但也有例外，比如哈佛大学的Abraham Loeb教授就提出快速射电暴可能是外星人发射的“光帆”，但这却不是主流理论，没有几个业内学者会相信这个解释。

　　很多国内媒体被国外少数不负责的媒体误导，以为重复爆发就意味着可能是外星人。

　　实际上，没有任何证据表明重复爆发就和外星人有关。比如，日食都在阴历初一前后出现，难道这是外星人导致的？或者就是“天狗吃日”？只要没有外星人发射信号的证据，就不能认为这是外星人，因为其他基于天体物理学的解释都比“外星人”合理得多。

　　快速射电暴能量非常大，远远超过地球上所有核武器同时爆炸产生的能量，远不是所谓的外星人可以发射的。说快速射电暴来自外星人，就如说天狗会定时吞吐这半径70万千米的太阳一样不靠谱。

　　蔡一夫：中国科学技术大学天文系教授

　　之前我和合作者们提出过这些FRB可能是由于产生于极早期宇宙时期的超导宇宙弦存活至今并在宇宙中释放电磁信号的一种理论可能性，但多数情况这样的图像只能够解释单次的FRB信号。

　　文献中也有其他尝试性的物理解释，很多人认为是中子星甚至磁星的行为，但要解释这种周期性现象，那么不仅仅是对物理目标有要求，这些极端星体所生存的星系环境恐怕也会很极端……

　　王爽：中山大学天文系副教授、科普作家

　　有点风吹草动就往外星人身上扯的做法，让人不由想到菠萝的名言：我们是兼职在辟谣，别人是全职在传播伪科学。

　　王维扬：国家天文台天体物理博士研究生

　　这是一个令人振奋的消息！我的博士课题就是快速射电暴的起源与相关辐射机制。之前，FRB源已经探测到了50多个，其中只有一个是可重复爆发，重复爆的研究尤为重要，它有可能为我们提供关于FRB起源的更多信息。

　　因此第二例重复爆事件的发现，我认为这是个划时代的重大发现！

　　第二例重复爆相比较第一例，它的色散量更小，距离我们更近，光学波段的观测目前还没有给出他的宿主星系(第一例重复爆的宿主星系已经认证)。

　　最令我在意的是，第二例重复爆之中同样看到了频率漂移，这将为我们揭秘快速射电暴提供重要证据(ps：这很像是类似脉冲星致密天体的活动过程)。

　　此外，对于第二例重复爆周边环境的探测也十分重要。在第一例重复爆中，我们发现快速射电暴源附近存在射电持续源，有些学者认为这个射电持续源有可能为快速射电暴提供能源因此产生重复爆发。

　　第二例快速射电暴身处怎样的环境，我们需要进一步跟踪观测。我相信不久的将来，人类终将揭开FRB神秘的面纱，敬请期待。

　　朱进：北京天文馆馆长

　　是个非常有意思的天文发现。具体产生的原因还需要进一步的研究。

　　陈晔：北京大学科维理研究所天体物理博士

　　很重要。但是那篇《外媒炸裂！真是外星人？宇宙深处神秘信号到底要不要回应？》公众号的文章后面实在胡扯了。

　　科学上，这个信号和此前的FRB121102差不多。可以预期，不远的将来可能确定其来源，像来自黑洞周围等。一个新的重复暴，通过后续观测肯定可以得到更多的信息。

　　解仁江：牧夫天文论坛创始人

　　这个应该算是又一次观测到重复的FRB，具体成因应该还不清楚。但这个信号还是属于自然现象。如果和地外文明有关系的话，我相信信号不会这么简单。

　　李毅超：南非西开普大学天体物理博士

　　我还没来得及读他们的文章，不过这个消息也是很令人兴奋的。一方面为FRB本身的研究提供了更多的样本，另外也为宇宙学的研究提供了另外的一用途径，这种来自深空的信号，或许携带了许多宇宙演化以及星系际介质的信息有待进一步的分析探索。关于外星人，当然这是一种可能，但是我更希望这是一种自然事件。