中國“慧眼”觀測磁星示意圖。中國科學院高能物理研究所供圖
偌大宇宙之中究竟有沒有地外文明？某個漆黑處會不會藏著大腦袋大眼睛小下巴的外星人？這幾乎是每個現(xiàn)代人的腦海里都曾閃過的疑問，這不只是科學幻想，也是嚴肅科學致力破解的課題。
10多年前，天文學家發(fā)現(xiàn)一種來自銀河系外的神秘無線電波，這種電波“神龍見首不見尾”，閃現(xiàn)時間只有幾毫秒，卻能爆發(fā)出太陽在一整天釋放的能量，其光亮程度令宇宙諸多天體黯然失色。天文學家將這種來源不明的射電天文現(xiàn)象，稱為快速射電暴。
這是不是外星人向地球發(fā)射的信號？有人提出判斷依據：毫秒射電脈沖，到達地球的時間和方向比較隨機，某些方向有重復信號，個別方向有周期，加之未發(fā)現(xiàn)對應天體，或許就是外星文明的一種通訊手段。
相關觀點一經問世，再次引發(fā)人們對于外星文明的熱烈討論：“快速射電暴來自外星文明”，“快速射電暴是外星人的召喚”，“快速射電暴是外星人的敲門聲”，等等。諸如此類的說法紛至沓來。在國內某搜索引擎，搜索快速射電暴和外星人關鍵詞，能得到超過56萬條信息。
參與討論的人群之中，有一類人只認證據，發(fā)表意見時十分謹慎。他們就是走在人類探索未知最前沿的科學家。前不久，中國科學院高能物理研究所“慧眼”衛(wèi)星研究團隊領銜的國際合作團隊，就得到一個最新的觀測證據，直指快速射電暴的來源。但結果，可能讓一些人失望了：那不是外星人的敲門聲。
外星人老家？
2007年，人類第一次發(fā)現(xiàn)快速射電暴，至今科學家已探測到來自不同天區(qū)位置的上百個快速射電暴，而且觀測到了來自同一方向的重復暴發(fā)。
“快速射電暴在宇宙中的發(fā)生極為頻繁，根據估算每天至少有成千上萬次到達地球?！敝袊茖W院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛(wèi)星首席科學家張雙南告訴記者，在此次最新發(fā)現(xiàn)之前，具有精確定位的快速射電暴都來自銀河系之外的遙遠宇宙，這種神秘暴發(fā)現(xiàn)象的起源和產生原因，成為當今天文學最大的謎題之一。
科學家提出50多個快速射電暴起源的猜想，其中包括兩顆致密星并合、致密星塌縮、磁星的爆發(fā)、中子星與小行星碰撞，等等；也有科學家將其與外星文明相關聯(lián)，猜測是外星人發(fā)出的信號，而這，給快速射電暴的科學探索增添了一絲浪漫色彩。
隨著快速射電暴的研究資料越來越豐富，關于其起源之謎的爭論也越發(fā)激烈，秉持不同猜想的各大派系爭論不休。
當然，這不是簡單的“唇槍舌戰(zhàn)”，科學家也并非“只動口不動手”，他們使盡渾身解數，讓自己離快速射電暴的距離近些近些再近些。拉近的工具自然就是各式各樣的望遠鏡，比如可見光望遠鏡——哈勃望遠鏡，也有其他的X射線望遠鏡、伽馬射線望遠鏡，等等。
在張雙南看來，要弄清快速射電暴產生的原因，關鍵有兩點：第一是要找到其對應的天體，第二是看到快速射電暴在其它波段的輻射，限制其物理機制。
“說白了，就是看看快速射電暴發(fā)生的時候，有沒有其他信號產生，但多年過去，順著來源的方向，用望遠鏡‘使勁看’有沒有一個天體，卻什么都沒有找到?！睆堧p南說。
其神秘色彩由此變得更加濃重，快速射電暴的源頭就是外星人老家的說法，也再次引發(fā)猜測。
2020年4月28日，英國格林威治時間下午2時34分，加拿大CHIME實驗和美國STARE2實驗同時觀測到一個亮度極高的快速射電暴——FRB 200428。有意思的是，這個快速射電暴暴發(fā)的方向，與銀河系內的一顆磁星方向大概一致。
那么，這顆磁星會不會就是疑似外星人老家的快速射電暴源頭？
盯住那顆星！
所謂磁星，就是表面磁場強度為地球的百萬億倍以上的中子星，在活躍期間，會出現(xiàn)劇烈的X射線暴發(fā)；有的理論家認為它們也可以產生快速射電暴，但一直未得到觀測數據支持。
如今這顆備受關注的磁星，編號為SGR J1935+2154?！案鶕r間延遲推算，這一次的快速射電暴源頭的距離為大約3萬光年，也跟SGR J1935+2154大致相符，因此，這個快速射電暴很可能起源于銀河系內的這顆磁星，但也只能說是‘很可能’，還需要更多的觀測證據加以確認?！睆堧p南說。
2020年4月中旬，磁星SGR J1935+2154進入了一個新的活躍期，開始出現(xiàn)頻繁的X射線暴發(fā)。
北京師范大學天文系講師林琳認為這是一次機會，“兩分鐘就發(fā)生了幾百次暴發(fā)，非常劇烈，是一個絕佳的觀測窗口?！?/p>
4月28日一早，林琳便向曾經的導師張雙南建議：讓“慧眼”盯住那顆星。
“慧眼”是我國第一個空間天文衛(wèi)星，2017年發(fā)射升空以來，已在軌穩(wěn)定運行超過3年半，并在黑洞、中子星等研究方面取得一系列重要成果。
這樣一個國之重器，有自己原本的觀測計劃。幾經考慮，張雙南果斷決定讓“慧眼”中斷既定計劃，調整觀測對象。
4月28日上午11時左右，調整觀測的指令，通過中科院空間科學先導項目空間科學地面運控系統(tǒng)注入衛(wèi)星：瞄準磁星SGR J1935+2154——觀測！
“事實證明，觀測計劃的調整有多明智?！睆堧p南如今回想起來不禁感慨，幸虧這個及時調整，讓中國科研團隊沒有與如此重要的一項發(fā)現(xiàn)失之交臂。
林琳說，當天晚上10時34分，“慧眼”衛(wèi)星就探測到該磁星產生的與快速射電暴FRB 200428同時發(fā)生的明亮X射線暴發(fā)。這說明快速射電暴不僅在射電階段有暴發(fā)，在X射線階段也有非常顯著的暴發(fā)活動。這是第一次在其他的電磁波段看到快速射電暴的輻射。
具體來看，在快速射電暴FRB 200428之前的8.6秒，“慧眼”衛(wèi)星探測到了來自這顆磁星方向的一個極亮的X射線暴發(fā)，這與4月28日那次快速射電暴起源于同一次暴發(fā)，并且同時被歐洲的INTEGRAL衛(wèi)星、俄羅斯的KONUS-WIND探測器和意大利的AGILE衛(wèi)星監(jiān)測到。
“這個時間差別，正好與恒星際物質對射電信號的延遲相當，說明X射線暴和快速射電暴起源于同一次爆發(fā)?！绷至照f。
更讓她驚喜的是，“慧眼”衛(wèi)星對X射線暴進行了高精度定位，從而證明了該X射線暴和快速射電暴都來自這顆磁星。
“這是在天空中同一個方向上，同一個時刻接收到的信號，偶然發(fā)生的可能性幾乎是不存在的?！睆堧p南說，研究團隊最終證明了快速射電暴和X射線都來自于這個中子星。
這是人類第一次確認快速射電暴的起源天體，也是首個起源于銀河系內的快速射電暴。張雙南說，對于理解快速射電暴的物理本質，這是一個重要的里程碑。
快速射電暴來自磁星這一發(fā)現(xiàn)，還獲得全球兩大頂級學術期刊共同點贊：被英國《自然》雜志評為2020年十大科學發(fā)現(xiàn)之一，被美國《科學》雜志列入2020年十大科學突破。
浪漫猜想或破滅！
關于外星文明的追問并未到此停止。既然快速射電暴來自磁星，那么如何證明磁星不是外星人的老家呢？
中國科學院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)副總師宋黎明給出解釋：磁星是具有強磁場的中子星，半徑只有大約10公里，質量卻相當于3個太陽，其磁場和引力極強，表面沒有大氣，因此不具備生物生存條件，很難存在生命體。
他告訴記者，這次發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)出“慧眼”衛(wèi)星作為空間天文臺的強大科學能力。一個有趣的細節(jié)是，“慧眼”衛(wèi)星定位精度遠遠高于探測到同一快速射電暴的另外兩個射電望遠鏡，張雙南團隊提交論文時，論文審稿人表示“不相信如此高精度的數據”，該團隊因此不得不寫下長篇解釋，才打消了審稿人的疑慮。
宋黎明還透露，有“慧眼”增強版之譽的eXTP，正在研制的路上，這是中國領導的大型國際合作空間X射線天文衛(wèi)星項目，在中子星、黑洞等天體的研究方面，其綜合性能相比于國際同類衛(wèi)星有一個數量級以上的提升，有望把我國的空間高能天文研究進一步帶入國際領先水平。
“銀河系外的快速射電暴因為距離更遠，其高能對應體將非常微弱，eXTP將是未來探測它們的理想設備，有望帶來更大的發(fā)現(xiàn)?！彼卫杳髡f。
那么，就現(xiàn)有的研究來看，是否能徹底排除快速射電暴與外星文明的關聯(lián)？
在張雙南看來，快速射電暴FRB 200428的起源肯定不是來自外星人，至于其他快速射電暴會不會來自外星人，目前不能完全排除，但可能性變得比較小——因為其他快速射電暴特征和FRB 200428是一致的。
他告訴記者，從科學嚴謹角度看，是不能完全排除宇宙空間任何存在的可能性，但此次部分破解快速射電暴起源之謎，將大幅降低尋找外星生命與快速射電暴的關聯(lián)，以及科學界探討兩者關系的概率與必要；由外星人引出的浪漫猜想也可能會破滅。
“畢竟，科學發(fā)現(xiàn)講的是證據?！睆堧p南說。
?。ㄔ醋?中國青年報 2021年04月13日12版 原地址：http://zqb.cyol.com/html/2021-04/13/nw.D110000zgqnb_20210413_1-12.htm）
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