一個“沾了外星人光”的科學發(fā)現(xiàn)

李婷婷

世界上還存在著一幫日日夜夜緊盯著宇宙運行并且自得其樂的科學家

一則突如其來的消息在1月10日的夜晚攪動了人類的心——“加拿大CHIME射電望遠鏡最新探測到13個快速射電暴（FRB），其中一個信號來自15億光年外，在兩個月內(nèi)重復了6次，很不尋常。目前其來源未知，不排除是外星智慧的跡象……”

故事的開頭聽著相當耳熟，正像劉慈欣在科幻小說《三體》里的劇情——地球收到了河外文明的信號，并給予了回應，結(jié)果地球被定位、入侵。這個晚上，剛結(jié)束疲憊工作的人類開始為是否要回應這個宇宙信號而在社交平臺上頭腦風暴起來。“外星人真的到訪地球的話，情景可能會像當年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸，后果可想而知?！薄安灰卮?！不要回答！不要回答！”有人真的去詢問了劉慈欣的意見，劉慈欣也一本正經(jīng)地回復，“我覺得至少應該慎重一些吧，回不回應不應該由某個人或某個團體來決定，是關系到全人類利益的一個事情，應該由整個國際社會取得一致意見的話再來決定。”

和更枯燥、更漫長的科學研究相比，人類似乎更喜歡聽到這些看似死到臨頭、講起來卻輕松愉快的故事?！罢娴氖钦戳送庑侨说墓猓∪绻麤]有外星人這個事情的話，其實快速射電暴本質(zhì)上是不會被大家這么去熱烈地討論的?！眹姨煳呐_宇宙暗物質(zhì)與暗能量研究團組首席科學家陳學雷在電話里樂呵地回應，“這個事情本身在科學界并沒有那么轟動，當然我們也很高興有一些發(fā)現(xiàn)，但是呢，這次是發(fā)現(xiàn)的第二個重復的快速射電暴，那第一次發(fā)現(xiàn)重復暴，甚至是第一次發(fā)現(xiàn)快速射電暴，我想大家都沒聽說過吧？第二個發(fā)現(xiàn)按說沒有那前面那個重要，但大家都聽說了……”

人類好不容易找到的一個逃離現(xiàn)實的出口再一次被冷酷地封上了。“實際上，沒有任何證據(jù)表明重復爆發(fā)就和外星人有關。比如，日食都在陰歷初一前后出現(xiàn)，難道這是外星人導致的？或者就是‘天狗吃日？只要沒有外星人發(fā)射信號的證據(jù)，就不能認為這是外星人，因為其他基于天體物理學的解釋都比‘外星人合理得多?！备吣芴祗w物理學家王善欽接受騰訊科技采訪時說。

故事的敘述不得不回到科學本身。也許大眾并不關心什么是快速射電暴，也無法感受到這種離開了外星人噱頭的科學發(fā)現(xiàn)的重要性，沒關系，世界上還存在著一幫日日夜夜緊盯著宇宙運行并且自得其樂的科學家。

快速射電暴的發(fā)現(xiàn)就來自天體物理學家Duncan Lorimer一次“無心插柳”的舉措。2007年，他在澳大利亞帕克斯射電望遠鏡那里找來了_一堆古老的數(shù)據(jù)，在這些漫無邊際的數(shù)據(jù)里，他偶然發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的無線電波爆發(fā)，它來自遙遠的銀河系之外，而且電波信號非常強烈，甚至短暫淹沒了望遠鏡。一個前所未有的新鮮事物擺在了他的面前。“我花了一段時間來接受它，我知道這很不尋常。”Lorimer說。那一年，他在《科學》雜志上發(fā)表了論文，他激動地寫道，“這代表了一種全新的天文現(xiàn)象?！?/p>

嚴格地說，快速射電暴并非什么顛覆天文學的重大發(fā)現(xiàn)，但在陳學雷看來，這個東西相當有意思?！昂推渌麑W科不太一樣，它們常常都有一個預期的東西，然后我們攻關，我們攀登。咱這個天文學呢有一個特點，它有時候就是會有一些出人意料的發(fā)現(xiàn)，原來你并不知道會有這么一個東西，然后突然就發(fā)現(xiàn)新的東西了，大家就爭相想去解開這個謎團?！?/p>

直到今天，這個“新的東西”還沒被揪出原型。這正是科學家們頭疼的地方。人類只知道，快速射電暴是“某種發(fā)生在很遠的地方的非常有能量的宇宙事件，而我們在地球上觀察到的是一個從很遠的地方傳來的無線電波的短暫脈沖”。但是它到底是從哪里來的，由什么造成的，有什么意義，至今無人可以解答。快速射電暴的發(fā)現(xiàn)者Duncan Lorimer說，“就像一首令人難以置信的交響樂在我們頭頂上方一樣，我們還不能完全理解它。”

對科學家來說，快速射電暴實在是一個難以捉摸的調(diào)皮鬼。它的能量非常巨大，國家天文臺的科學家茍利軍大概估算了一下，一個快速射電暴釋放的能量相當于一個太陽在約100年內(nèi)釋放的總能量。但它爆發(fā)的時間非常短，只有幾毫秒，也就是百分之幾秒，幾乎就是在宇宙中一閃而過。對一般的望遠鏡來說，它只能盯著宇宙的一小塊地方，要捕捉到快速射電暴的可能性太小了。發(fā)現(xiàn)快速射電暴以來的10年里，全世界的望遠鏡一共才捕捉到50次左右。

“現(xiàn)在正在進行一場競賽，”新墨西哥州索科羅超大陣列公司的副主任Dale Frail說，“這是一場友好的科學競賽。天文學家們正在清理舊望遠鏡，翻新其他望遠鏡。全球的無線電觀測臺正在掃描天空，以找出這些爆炸是什么，以及它們來自哪里?！碧煳膶W家Evan Keane說，“我去的每個地方，人們說，‘嘿，我有望遠鏡。我想幫忙?！?/p>

數(shù)據(jù)越少，這個謎團越難以解開。而這回，加拿大CHIME射電望遠鏡在三個星期里探測到了13個快速射電暴，平均每兩天就能發(fā)現(xiàn)一個，而且這時期的CHIME射電望遠鏡還剛剛處在試運行階段。這樣突飛猛進的速度震撼了天文界。

功勞屬于CHIME射電望遠鏡。這個造價高達1600萬美元的龐然大物藏在郁郁蔥蔥的歐肯納根山谷，跟一般長得像口鍋一樣的射電望遠鏡還不太一樣，它由4個U型金屬柱體組成，每個柱體有20米寬、100米長，它們并排成一個陣列，弧口對著天空，就像一個波浪狀的大型滑雪板。它的視野相當寬闊，可以掃視整個北半球的上空，沒有什么能逃過它的法眼，是世界上最強大的射電望遠鏡之一。

加拿大CHIME團隊的科學家們相當激動，CHIME射電望遠鏡尚在試運行階段就發(fā)現(xiàn)了13個快速射電暴，那它要是滿負荷運轉(zhuǎn)起來，CHIME項目成員Deborah Good說，“一旦達到速度，它將發(fā)現(xiàn)更多，可能每天的操作，并且數(shù)據(jù)泛濫將打開這些有趣的現(xiàn)象……我們很高興能看到CHIME在滿負荷運轉(zhuǎn)時能做些什么，在一年結(jié)束時，我們可能會發(fā)現(xiàn)1000多次爆發(fā)。我們的數(shù)據(jù)將揭開快速射電暴的一些神秘面紗?！?/p>

無論外界多么喧囂，位于山谷里的CHIME射電望遠鏡依然安靜地守在它的位置上，24小時掃視天空。它的目標并非只有調(diào)皮的快速射電暴，而是宇宙形成后60至110億年間發(fā)射的信號，包括引力波。如同時光機一般，宇宙的擴展歷史、推動宇宙加速膨脹的神秘暗物質(zhì)都將在CHIME射電望遠鏡的探測下被進一步解答，那些未知的、迷人的東西都將一一顯現(xiàn)。