地球最先进射电望远镜：监听到30亿光年外神秘信号

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2015年7月，俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳宣布启动“突破性倾听”项目，该项目将持续10年，是人类历史上寻找外星智能生命的最大项目。作为米尔纳资助的突破项目的一部分，突破监听项目将依靠世界上最先进的射电望远镜和最新的软件技术来监测100个最近星系中的100多万颗恒星。

在美国西弗吉尼亚的“绿色海岸射电望远镜”的帮助下，加州大学伯克利分校的研究小组已经在这里“听”了一年多。就在不到一周前，他们在距离地球约30亿光年的一个矮星系中探测到了15次快速射电爆发。根据研究小组发表的关于这一发现的论文中的描述，这是首次在这个星系中以这种频率探测到重复的快速无线电波爆发。

该研究小组发表了一篇相关论文，题为“frb 121102:突破性监听项目支持下的绿岸天文台4~8 ghz信号检测”。这篇论文的第一作者是加州大学伯克利分校的博士后维查德·加贾尔。在工作中，研究小组全面监控了frb 121102的来源。无线电源位于蛇夫座方向的一个矮星系中，距离地球约30亿光年。

所谓的frb，也就是“快速无线电脉冲”，是来自遥远星系的无线电信号的周期性脉冲。这种奇怪的天文现象最早是由邓肯·洛里默和大卫·纳科维奇在2007年用澳大利亚的帕克斯望远镜发现的。为了纪念他们的开创性工作，“快速无线电风暴”有时被称为“洛里默风暴”。从那以后，天文学家已经证实了更多类似的来源，其中一些被发现是重复的。

最早的重复无线电源号是frb 121101，它是2012年11月2日在美国阿雷西博射电望远镜上首次发现的。2015年，这种辐射源成为第一个被发现反复爆发的辐射源。这一发现很快推翻了一些科学家的推测，即疫情是由某种灾难性事件引起的，因为它被证明是可重复的。但是什么样的机制产生了这样的信号呢？目前，科学界还没有统一的认识。

然后，在2016年，frb 121102成为第一个被精确定位的快速无线电源，并且它的位置被高精度地锁定在空天空中，这样科学家就可以确定它来自一个特定的星系。正因为如此，突破听力项目团队也将这个目标列入了他们的观察目标清单。因此，去年8月26日，加州大学伯克利分校的博士后研究员维查德·加亚尔在绿海岸天文台观测到了frb 121102。

在这种先进设备的帮助下，Gajar和他的同事们在突破性听力项目小组中监控了这个目标大约5个小时。通过这次观测，他们获得了400兆比特的数据，覆盖了整个4~8千兆赫的频带，因此他们可以在很宽的频谱范围内搜索短脉冲信号。结果从这些数据中，他们识别出了来自frb 121102的15个新的脉冲信号，这证明了无线电源已经进入了一个新的活跃阶段。

此外，观测还发现，15个脉冲串中最亮的脉冲串频率约为7千兆赫。这个频率值超过了所有已知的快速无线电脉冲，这表明这种神秘的脉冲可能以更高的频率出现。这次获得的高精度观测数据将在未来加深科学家对这一神秘现象的理解方面发挥重要作用。

没有新的数字设备的帮助，这一成就是无法实现的。安装在绿岸天线上的新设备可以同时监测几个千兆赫波段的信号，并将信号分成数十亿个独立的细分通道进行分析。因此，科学家可以以前所未有的高精度分析和计算快速无线电源的信号。

因此，即使这个神秘的信号最终被证明与智能生命的出现无关，突破性监听项目的实施仍然是必不可少的，而且它正在不断地推动射电天文学技术的边界。此外，考虑到该项目的实施时间还不到两年，而最初的计划是一项为期10年的研究，我们有理由期待将来会发现更多类似的信号。