快速無線電爆發是什麼？來自深空的神秘毫秒信號

根據英文維基百科的條目，快速無線電爆發（FRB）是一種短暫但極其強大的無線電波閃發，持續時間從毫秒的零頭到幾秒不等。根據同一來源，在這短短的零頭秒內，一次典型的爆發釋放的能量大約相當於太陽在三天內發出的能量。

FRB如何被發現

根據維基百科，天文學家鄧肯·洛里默（Duncan Lorimer）和大衛·納基維奇（David Narkevic）在2007年首次發現了快速無線電爆發。他們是在重新檢查2001年錄製的脈衝星巡天存檔數據時發現的。該事件現在被稱為洛里默爆發（Lorimer Burst）。同一條目指出，新爆發的實時探測直到2015年1月才在澳大利亞的帕克斯天文台進行。

從那以後，專門為尋找FRB而建造的射電望遠鏡將FRB獵測變成了天文學的日常工作。根據維基百科和美國國家航空航天局關於韋伯望遠鏡參與FRB研究的報告，加拿大的CHIME望遠鏡自2018年以來一直在對數百次爆發進行編目，澳大利亞的ASKAP陣列幫助確定了幾個一次性爆發的母星系，南非的MeerKAT望遠鏡通過其MeerTRAP巡天項目成為了最近發現的中心。

為什麼這個話題重新成為新聞

據美國國家航空航天局和《The Conversation》的報告，2026年10月8日，悉尼大學的曼尼莎·卡勒布（Manisha Caleb）和特米亞·納納亞卡拉（Themiya Nanayakkara）領導的研究人員在《科學》雜誌上發表了關於FRB 20240304B的研究成果。這是迄今為止發現的最遠的快速無線電爆發。MeerKAT的MeerTRAP系統在2024年3月4日首次探測到該爆發，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡隨後被用來尋找和研究其母星系，據美國國家航空航天局稱。

據美國國家航空航天局和《The Conversation》稱，韋伯的NIRCam和NIRSpec儀器將爆發的母星系的宇宙學紅移測定為2.148。這意味著該信號大約在大爆炸後30億年離開其源頭，並在到達地球前旅行了約106億年。據phys.org報導，這比前一個紀錄保持者的距離增加了一倍以上。

出人意料地小的母星系

令研究團隊印象深刻的不僅是距離，還有爆發來自的星系類型。《The Conversation》報導說，母星系的質量只有約太陽質量的1000萬倍——比通常主持FRB的星系質量少約1000倍——並且重元素含量低，同時正在積極形成新恆星。據phys.org報導，共同作者勞拉·德里森（Laura Driessen）將該星系描述為「出人意料地小、金屬貧乏，並正在經歷非常活躍的恆星形成階段」。

這種組合對於關於FRB最初起因的理論很重要。

什麼被認為是快速無線電爆發的原因

儘管進行了近二十年的研究，天文學家仍未就FRB的單一原因達成共識。維基百科列出了幾個提議的源頭，包括磁星、中子星合併、超新星和黑洞附近的過程。迄今為止最有力的直接證據將FRB與磁星聯繫起來——這些是具有極其強大磁場的年輕中子星。2020年4月，一次爆發被追蹤到銀河磁星SGR 1935+2154，這是FRB首次與特定的已知天體相連接。

美國國家航空航天局報導稱，關於FRB 20240304B的新發現支持磁星解釋而非中子星合併理論。因為兩顆中子星的合併通常在恆星形成後很長時間才會發生，而該母星系的年輕年齡和旺盛的恆星形成與磁星更相符。磁星在大質量恆星爆炸成超新星後不久就會形成。

重複爆發與一次性爆發

迄今為止探測到的大多數FRB似乎只閃發一次，但某些源重複發生。維基百科指出，FRB 121102於2012年發現，是首次確認的重複源，位於距離約30億光年的星系中。另一個源FRB 180916的不同之處在於它以可測量的時間表脈動——大約每16.35天一次——使其成為唯一已知的具有規律週期的FRB，據同一條目稱。

值得注意的快速無線電爆發一覽

FRB能教會天文學家什麼

除了它們的起源外，科學家還將FRB用作宇宙探針。《The Conversation》報導稱，來自FRB 20240304B的無線電波穿越了約80%的宇宙歷史，攜帶關於磁場、自由電子和散佈在星系間大部分不可見空間中的帶電物質的信息。這些物質在其他情況下很難直接觀察到。

因此《The Conversation》將該爆發描述為一個不尋常的豐富信息來源，涉及宇宙中其他難以直接研究的部分，並將這一評估歸功於該研究的研究人員。