发现一个神秘而持久的信号

2021年，天文学家在太空中发现了一个耐人寻味的信号——这是一个每18分钟重复一次的射电信号。虽然在太空中出现一些重复的射电信号是天文学家所预期的，但这一信号的闪烁速度却比通常情况要慢得多。

最常见的重复信号来自于脉冲星，它们是旋转着的中子星，看起来就像是宇宙中的灯塔，忽明忽暗。脉冲星会随着年龄的增长而变慢，脉冲变得越来越微弱，直到最终完全停止产生射电波。

脉冲星从两极发射出强大的射电波，像灯塔一样扫过我们的视线。（图/Joeri van Leeuwen）

异常缓慢的脉冲星的最佳解释是磁陀星——一种具有极其复杂和强大磁场的脉冲星，在彻底停止之前可以产生几个月的射电波。可惜的是，当天文学家推测他们发现的这一信号的源似乎是一颗磁陀星时，这个源已经不再产生射电波了。没有额外的数据，天文学家就无法验证他们的猜测。

  新的发现  

到目前为止，每当天文学家发现一个新的现象时，最终都会发现它们并非独一无二。天文学家深信，在精心设计的观测之下，他们将很有可能找到另一个长周期的射电源。

2022年7月到9月，研究人员用西澳大利亚的默奇森大视场射电阵（MWA），在几个月的时间里，每三晚就对银河系进行一次扫描。

果然，研究人员没有等太久就收获了惊喜。几乎就在观测开始之时，他们在天空的另一个位置发现了一个新的辐射源，这次，它每22分钟重复一次。每次脉冲持续时间长达5分钟，间隔17分钟，看起来非常像脉冲星，但旋转速度是脉冲星的1/1000。

新发现的辐射源位于距离地球15000光年的盾牌座。（图/ICRAR）

研究人员担心这一辐射源不会活跃太久，所以他们找来了所有能用来观测的望远镜，在射电、X线和可见光波段，尽可能多地进行观测。

新信号是由默奇森大视场射电阵（MWA）发现的，全球各地的许多其他望远镜也加入了确认这一发现并研究该天体的行列。（图/SARAO/Daniel López/IAC/Marianne Annereau/NCRA/CSIRO/Dragonfly Media/AUI/NRAO/ESA）

  隐藏在众目睽睽之下  

更令人惊讶的事，当研究人员搜索这片天空中最古老的射电观测数据时，他们发现，这一新发现的辐射源至少在1988年就已经开始活跃了。一直以来，它都隐藏在数据中，等待被天文学家发现。

利用30多年间观测到的数据，研究人员精确地计算出，这个辐射源像是一个运行优秀的时钟一样，几乎没有减速。

根据新发表于《自然》杂志上的论文，这个辐射源处于“死线”以下。所谓“死线”，指的是一个临界阈值，在这个阈值之下，恒星的磁场会变得非常微弱，无法产生高能辐射。这一点甚至适用于非常复杂的磁场模型。此外，如果辐射源是一颗磁陀星，那么射电发射应该只能在几个月到几年的时间内可见，而不应该持续30多年。

这意味着，当研究人员试图解决一个问题时，他们又意外地制造了一个新问题。这些神秘的重复射电源究竟是什么？为什么它能够长期稳定地产生如此明亮的射电信号？

  是外星人吗？  

当然，在天文学研究中，”外星人“总是个非常有趣的可能性。当脉冲星最初被发现时，也发生过同样的情况：乔瑟琳·贝尔·伯奈尔（Jocelyn Bell Burnell）和她的同事发现第一颗脉冲星时，就给它起了个“LGM 1”的绰号，意思是“小绿人1号”。

但当贝尔和她的同事对其展开进一步的探测后，他们发现那不可能是外星人。因为如果是外星人的话，就不可能从天空中如此多的不同地方发射出如此多相似的信号。

贝尔观测到的脉冲与新发现的辐射源类似，这些脉冲不包含任何信息，只是出现在所有频率上的“噪声”，看起来就像天然的射电源一样。此外，能在所有频率发射信号所需的能量是惊人的：这需要用中子星来解释。

虽然试图用外星人来解释一个新现象很吸引人，但也有点逃避现实。它无法鼓励我们继续思考、观测和测试新的想法。

幸运的是，这个辐射源至今仍然活跃，所以世界上任何人都可以观测到它。也许通过创造性的后续观测和更多的分析，我们很快就能看到这个新的宇宙之谜被解开。