一个“沾了外星人光”的科学发现

李婷婷

世界上还存在着一帮日日夜夜紧盯着宇宙运行并且自得其乐的科学家

一则突如其来的消息在1月10日的夜晚搅动了人类的心——“加拿大CHIME射电望远镜最新探测到13个快速射电暴（FRB），其中一个信号来自15亿光年外，在两个月内重复了6次，很不寻常。目前其来源未知，不排除是外星智慧的迹象……”

故事的开头听着相当耳熟，正像刘慈欣在科幻小说《三体》里的剧情——地球收到了河外文明的信号，并给予了回应，结果地球被定位、入侵。这个晚上，刚结束疲惫工作的人类开始为是否要回應这个宇宙信号而在社交平台上头脑风暴起来。“外星人真的到访地球的话，情景可能会像当年哥伦布发现美洲大陆，后果可想而知。”“不要回答！不要回答！不要回答！”有人真的去询问了刘慈欣的意见，刘慈欣也一本正经地回复，“我觉得至少应该慎重一些吧，回不回应不应该由某个人或某个团体来决定，是关系到全人类利益的一个事情，应该由整个国际社会取得一致意见的话再来决定。”

和更枯燥、更漫长的科学研究相比，人类似乎更喜欢听到这些看似死到临头、讲起来却轻松愉快的故事。“真的是沾了外星人的光！如果没有外星人这个事情的话，其实快速射电暴本质上是不会被大家这么去热烈地讨论的。”国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家陈学雷在电话里乐呵地回应，“这个事情本身在科学界并没有那么轰动，当然我们也很高兴有一些发现，但是呢，这次是发现的第二个重复的快速射电暴，那第一次发现重复暴，甚至是第一次发现快速射电暴，我想大家都没听说过吧？第二个发现按说没有那前面那个重要，但大家都听说了……”

人类好不容易找到的一个逃离现实的出口再一次被冷酷地封上了。“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。”高能天体物理学家王善钦接受腾讯科技采访时说。

故事的叙述不得不回到科学本身。也许大众并不关心什么是快速射电暴，也无法感受到这种离开了外星人噱头的科学发现的重要性，没关系，世界上还存在着一帮日日夜夜紧盯着宇宙运行并且自得其乐的科学家。

快速射电暴的发现就来自天体物理学家Duncan Lorimer一次“无心插柳”的举措。2007年，他在澳大利亚帕克斯射电望远镜那里找来了_一堆古老的数据，在这些漫无边际的数据里，他偶然发现了一个奇怪的无线电波爆发，它来自遥远的银河系之外，而且电波信号非常强烈，甚至短暂淹没了望远镜。一个前所未有的新鲜事物摆在了他的面前。“我花了一段时间来接受它，我知道这很不寻常。”Lorimer说。那一年，他在《科学》杂志上发表了论文，他激动地写道，“这代表了一种全新的天文现象。”

严格地说，快速射电暴并非什么颠覆天文学的重大发现，但在陈学雷看来，这个东西相当有意思。“和其他学科不太一样，它们常常都有一个预期的东西，然后我们攻关，我们攀登。咱这个天文学呢有一个特点，它有时候就是会有一些出人意料的发现，原来你并不知道会有这么一个东西，然后突然就发现新的东西了，大家就争相想去解开这个谜团。”

直到今天，这个“新的东西”还没被揪出原型。这正是科学家们头疼的地方。人类只知道，快速射电暴是“某种发生在很远的地方的非常有能量的宇宙事件，而我们在地球上观察到的是一个从很远的地方传来的无线电波的短暂脉冲”。但是它到底是从哪里来的，由什么造成的，有什么意义，至今无人可以解答。快速射电暴的发现者Duncan Lorimer说，“就像一首令人难以置信的交响乐在我们头顶上方一样，我们还不能完全理解它。”

对科学家来说，快速射电暴实在是一个难以捉摸的调皮鬼。它的能量非常巨大，国家天文台的科学家苟利军大概估算了一下，一个快速射电暴释放的能量相当于一个太阳在约100年内释放的总能量。但它爆发的时间非常短，只有几毫秒，也就是百分之几秒，几乎就是在宇宙中一闪而过。对一般的望远镜来说，它只能盯着宇宙的一小块地方，要捕捉到快速射电暴的可能性太小了。发现快速射电暴以来的10年里，全世界的望远镜一共才捕捉到50次左右。

“现在正在进行一场竞赛，”新墨西哥州索科罗超大阵列公司的副主任Dale Frail说，“这是一场友好的科学竞赛。天文学家们正在清理旧望远镜，翻新其他望远镜。全球的无线电观测台正在扫描天空，以找出这些爆炸是什么，以及它们来自哪里。”天文学家Evan Keane说，“我去的每个地方，人们说，‘嘿，我有望远镜。我想帮忙。”

数据越少，这个谜团越难以解开。而这回，加拿大CHIME射电望远镜在三个星期里探测到了13个快速射电暴，平均每两天就能发现一个，而且这时期的CHIME射电望远镜还刚刚处在试运行阶段。这样突飞猛进的速度震撼了天文界。

功劳属于CHIME射电望远镜。这个造价高达1600万美元的庞然大物藏在郁郁葱葱的欧肯纳根山谷，跟一般长得像口锅一样的射电望远镜还不太一样，它由4个U型金属柱体组成，每个柱体有20米宽、100米长，它们并排成一个阵列，弧口对着天空，就像一个波浪状的大型滑雪板。它的视野相当宽阔，可以扫视整个北半球的上空，没有什么能逃过它的法眼，是世界上最强大的射电望远镜之一。

加拿大CHIME团队的科学家们相当激动，CHIME射电望远镜尚在试运行阶段就发现了13个快速射电暴，那它要是满负荷运转起来，CHIME项目成员Deborah Good说，“一旦达到速度，它将发现更多，可能每天的操作，并且数据泛滥将打开这些有趣的现象……我们很高兴能看到CHIME在满负荷运转时能做些什么，在一年结束时，我们可能会发现1000多次爆发。我们的数据将揭开快速射电暴的一些神秘面纱。”

无论外界多么喧嚣，位于山谷里的CHIME射电望远镜依然安静地守在它的位置上，24小时扫视天空。它的目标并非只有调皮的快速射电暴，而是宇宙形成后60至110亿年间发射的信号，包括引力波。如同时光机一般，宇宙的扩展历史、推动宇宙加速膨胀的神秘暗物质都将在CHIME射电望远镜的探测下被进一步解答，那些未知的、迷人的东西都将一一显现。