轉瞬即逝的快速射電暴，能量是太陽幾億倍，我們正在接近它的真相
在宇宙中，神秘的天體或者現象每一天都在上演。我們見過雙黑洞的合併、我們見過彗星與木星的相撞、我們見過直徑100億光年的宇宙長城、我們見過恐怖的伽馬射線暴。但是，這些現象再詭異，我們都知道它們到底是什麼，也能對其中的機制推測一二。可是，有一種現象，我們雖然經常會觀察到，但它依然保持着極其神秘的色彩，讓科學家們無從下手。
轉瞬即逝的快速射電暴
快速射電暴（fast radio bursts，縮寫：FRBs），從2007年第一次被發現開始，就始終充滿了未知。從這個名字中，我們就可以看到它的兩大特點：快，暴。所謂快，指的是它們通常只持續幾毫秒的時間，在無線電數據上留下一個詭異而巨大的尖峯，然後就迅速消失；暴指的是能量巨大，即使暴發時間僅有幾毫秒甚至更短，但它釋放的能量可以達到太陽一天的輻射量，也就是太陽的數億倍。
快速射電暴之所以神秘，就在於它持續的時間太短了，我們很難去跟蹤它。而且，絕大部分快速射電暴在暴發一次之後，就一直沉寂下去。少部分會重複暴發的，也沒有任何規律可循。因此，對於科學家來説，即使捕捉到了快速射電暴，也不太可能“守株待兔”，有準備地等待着它重新暴發進行觀測。因此，對於這種可遇而不可求的天文現象，科學家們始終只能在毫無準備的情況下捕捉到少得可憐的信息。
沒有人知道快速射電暴究竟是從何而來，但是科學家們提出的猜測大致包括——
黑洞；
中子星；
脈衝星及其伴星；
blitzar（中子星坍縮為黑洞的現象）；
伽馬射線暴（如中子星合併）；
爆發出劇烈耀斑的磁星；
某種完全未知的天體。
在宇宙中，快速射電暴就像是幽靈一般，突然出現，迅速消失，永遠沉寂，不帶走一片雲彩。不過，幸運的是，科學家還真的發現了幾次重複出現的快速射電暴。這對我們瞭解這種神秘的宇宙現象，有着極其重要的意義。
“這就像是在和同事進行視頻通話，你可以看到他們的家，從而使你對他們的生活有所瞭解，對快速射電暴宿主星系的研究可以讓我們更加了解它們的起源。”澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的天體物理學家Shivani Bhandari通過形象的比喻向我們做出解釋。
重複性快速射電暴
到目前為止，他們一共捕捉到了兩個重複出現的快速射電暴，並且成功地定位了其來源。這兩個快速射電暴，就像是“和羞走”，卻又頻頻“倚門回首”的姑娘，讓我們對其有了較深的認識。
據觀測，這兩個快速射電暴分別可以追溯到兩個不同的星系，以及星系中的不同區域。但是，這些源頭都有一個共同點：它們都是恆星在劇烈形成的區域。
更重要的是，重複性的快速射電暴可以在很大程度上排除天體相撞的可能性。因為，在同一個位置上發射多次天體撞擊的概率實在太低了。
不過，重複性的快速射電暴畢竟是少數，絕大部分都是一次性的。因此，如何從一次性快速射電暴中獲取足夠的信息，對於我們研究這種神秘的現象有着非常重要的意義。幸運的是，雖然充滿了重重困難，科學家們終於還是找到了方法，探究到了一些一次性快速射電暴的來源。
一次性快速射電暴的秘密
利用澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)望遠鏡，Bhandari和她的同事們以極高的精度定位了四個一次性快速射電暴，分別是FRB 180924、FRB 181112、FRB 190102和FRB 190608。
據介紹，這四個快速射電暴都來自於幾十億光年以外的星系。由於距離過於遙遠，我們不可能分辨出其中的恆星，因此，我們不可能確定到底是哪個天體發射出了這些快速射電暴。但是，我們可以通過它們周圍的環境，來判斷其特徵。就好像看看一個人住在什麼園區，就知道他有沒有錢一樣。顯然，這些天體周圍的環境更容易被觀測，因此科學家們也把觀測的重點放在了這裏。
觀測結果顯示，這四個星系和銀河系都比較相似。它們的尺寸在宇宙中屬於較大的一種，並且恆星的形成速度也較慢。和我們前面説的兩個來自恆星迅速形成區的重複性快速射電暴相比，這一點恰恰相反。
傳説中的磁星？
這兩種快速射電暴的差別，讓科學家們排除了一些錯誤選項。目前來説，Bhandari等人認為快速射電暴的最可能根源，就是磁星。
͏在宇宙中，磁星是一種非常神秘的天體。它屬於中子星的一種，擁有着極其強大的磁場，其強度可以達到1億甚至1000億特斯拉（特斯拉：磁場強度單位，地球磁場最強的兩極也只有7×10^-5 T強度，可見磁星的可怕）。1992年，天體物理學家羅伯特·鄧肯和克里斯托佛·湯普森首次提出這個概念，並且被廣為接受，但我們至今對磁星的瞭解還非常少，觀測也極其有限。
今年年初的時候，科學家在銀河系內發現了一顆磁星的爆發。他們驚訝地發現，這次爆發和快速射電暴驚人地相似。並且，Bhandari一度擔心自己團隊發現的四個一次性快速射線暴來自於小透鏡星系或者發生星暴的星系，因為那意味着磁星的可能性會大大降低。值得慶幸的是，對這四個星系的觀測結果令人滿意，這意味着磁星的可能性更大了。
可是，不論是快速射電暴，還是磁星，對於科學家來説都還很陌生。不過，也許這就是我們認識這兩種天體的好機會。1932年，前蘇聯科學家朗道第一次提出中子星的概念，直到30多年後人類才真正發現這種天體。誰知道呢，自從1992年磁星的概念被提出，至今也快30年了，它又是中子星的一種特殊形式，或許我們又要再次見證類似的科學事件？
其他可能
當然了，我們距離完全確認兩種天體的身份還有着一定的距離。如果説天文學是一座大廈，那麼這一次的發現可能是其中的一塊磚。通過一塊一塊的磚進行累積，才能建成這座宏偉的大廈。脈衝星的發現者喬絲琳·貝爾也表示：“定位快速射電暴的源頭是一項巨大的科技成就，可以使該領域向前邁進一大步。或許我們現在還不清楚到底那到底是什麼，但如今我們正在排除錯誤的選項。這是一篇非常有意義的論文，研究透徹，寫得很好。”
就像她説的一樣，我們不應該把這篇論文理解為確定某個選項，而是排除錯誤選項。CSIRO的天體物理學家Elaine Sadler也表示，除了磁星之外，快速射電暴也有可能來自於白矮星或者中子星這樣的緻密星合併過程。也有可能，一次性快速射電暴與重複性的快速射電暴屬於兩種不同類型，有不同的來源。
福爾摩斯説過：當所有錯誤選項被排除後，最後一種可能性不論多麼荒誕，都是正確答案。相信在不遠的未來，科學家就會排除其他錯誤選項，揭示快速射電暴的秘密。誰知道呢，沒準連磁星也會被排除，最終我們發現了新天體呢……