1200万光年外传来强烈信号，天文学家：不该出现在那里！

如果要说当今宇宙中最为神秘的电磁信号，莫过于快速射电暴（FRB）。自2001年以来，通过射电望远镜，天文学家接收到了来自宇宙深处的强烈无线电波，它们的持续时间只有短短的几毫秒，而且基本上都是一次性的，它们的起源至今还是未解之谜。

快速射电暴都是来自于银河系之外的遥远宇宙，源头大都远在几亿甚至几十亿光年之外。FRB 190523是目前已知最远的快速射电暴，距离地球达到了80亿光年，这个信号用了80亿年的时间才到达地球。

由于快速射电暴大都是出现一次就消失，所以天文学家很难对其开展深入研究。直到2012年，天文学家第一次接收到重复出现的快速射电暴——FRB 121102，中国天眼（FAST）也曾多次接收到该信号。

现在，天文学家又接收到了一个更为特殊的快速射电暴——FRB 20200120E。根据《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）刊载的一项新研究[1]，FRB 20200120E是一个重复的无线电爆发，而且它的距离非常近，离地球大约1200万光年。

这个快速射电暴已经被3次重复探测到，基于此，天文学家可以定位它的来源，就位于1200万光年外的M81星系中。它是目前已知离地球最近的快速射电暴，距离是此前已知最近的四十分之一。

M81星系又名波德星系，它比银河系小，直径估计为9万光年。M81不在本星系群中，它属于M81星系团。这个星系通过双筒望远镜很容易看到，下图是笔者用口径为150mm的天文望远镜拍摄的M81（左）及其附近的星系M82（右），累计曝光时间4.6小时：

此次发现的快速射电暴不但越来越近，而且源头还出现在了十分特殊的地方——M81星系中的球状星团。邓拉普天文和天体物理研究所的天文学家、该研究合著者之一Bryan Gaensler博士表示，这绝不是快速射电暴该出现的地方。

球状星团是星系中非常古老的结构，其中通常聚集着几十万颗恒星，直径达数十光年。由于球状星团的存在时间非常漫长，一般能达到100亿年以上，所以里面大部分都是年老的恒星。

天文学家推测，快速射电暴的一种起源是年轻的磁星。那么，磁星究竟是什么样的天体呢？为什么球状星团不会有年轻的磁星呢？

当一些大质量恒星消耗完核心燃料，爆发成超新星后，它们的核心区域将会在引力作用下剧烈坍缩，把核外电子压缩到原子核内，使之与质子结合为中子，形成几乎由中子构成的致密天体——中子星。一颗质量为太阳2倍的中子星，其直径也只有40公里，而太阳的直径可达140万公里。

一些中子星刚刚形成后，将会伴随着一个极强的磁场，这样的天体就被称为磁星。据估计，磁星的磁场强度至少可达地球表面磁场的10万亿倍。如果一个人与磁星的距离不足1000公里，那么，磁星的极端磁场会导致人身上的水产生强烈的抗磁性，这足以摧毁人体细胞，造成致命效果。

天文学家认为，年轻的磁星十分活跃，它们可以爆发出超强的无线电波，从而造就了快速射电暴。磁星的寿命很短，一般只能保持活跃几万年，磁场强度就会大幅下降，最后演变成普通的中子星。

由于恒星的质量越高，“燃烧”时间越短，那些能够坍缩成中子星的大型恒星通常只能存在几千万年。而球状星团十分古老，所以里面不会有年轻的大质量恒星，也就不会有刚形成的磁星。因此，天文学家对于在球状星团中发现快速射电暴感到困惑不已。

此外，也有人提出了不同的看法。这些神秘的重复射电爆发也许不是自然形成的，而是由先进的外星文明发出的。如果这些信号真的是来自于外星文明，我们要不要回答他们呢？

参考文献

[1] M. Bhardwaj, B. M. Gaensler, V. M. Kaspi, et al. A Nearby Repeating Fast Radio Burst in the Direction of M81, The Astrophysical Journal Letters, 2021, 910, L18.