我国天文学家首次用射电阵列聆听到宇宙“天籁”

科技日报记者 陆成宽

快速射电暴是广袤宇宙中的一种射电波剧烈爆发的现象。它一般“神龙见首不见尾”，闪现几毫秒，便再无踪迹。

《天文学家电报》近日报道，国内首个暗能量探测实验设备——“天籁实验阵列”发现一例新的快速射电暴。该快速射电暴位于猎犬座方向，被探测到的时间为北京时间2022年4月15日凌晨1点26分40秒。

“这是天籁实验阵列首次探测到快速射电暴事件，也是国内首次用射电阵列探测到快速射电暴。”4月24日，在接受科技日报记者采访时，天籁计划首席科学家、中科院国家天文台研究员陈学雷指出。

快速射电暴是天体物理学中一个非常年轻的新兴领域，2007年，人们首次发现快速射电暴。事实上，它并非罕见事件，每天大约有上千起快速射电暴事件的信号抵达地球。

“它可能出现在天空中的任何方向，其爆发时释放的能量可以达到太阳数天甚至一年的能量。由于其释放的能量十分巨大并可能在遥远的宇宙中被探测到，快速射电暴有望成为人们探索宇宙的重要途径。”陈学雷说。

但是，快速射电暴持续的时间实在太短了，这让捕捉和探测成了一件充满挑战的事情，更不用说寻找和定位其来源了。因此，“关于快速射电暴的起源，目前尚不明确。天文学家提出了很多模型和假说，一般认为，其与致密天体有关。”陈学雷表示。

以往的研究发现，这些爆发会发生色散。也就是说，快速射电暴爆发时会产生一个射电波，当射电波穿过物质时，它们会发生“扩散”，或者说产生色散，频率较高的部分传播速度稍高于较低的部分。

“根据这一现象，我们可以估算事件发生地和地球之间的距离。在已发现的快速射电暴中，这次探测到的快速射电暴是属于非常明亮的一个，这次爆发来自远远超出银河系之外的宇宙空间。根据星系际物质的平均色散量估计，其距离我们最远可达约33亿光年。”陈学雷介绍。

此前，“中国天眼”也探测到不少快速射电暴。“相比‘中国天眼’，天籁实验阵列的优势在于望远镜的视场很大，使用数字波束合成技术，可以同时监视天空多个方向，本事件也是国内首次使用合成波束技术探测到的快速射电暴。”陈学雷说，这一技术更适合快速射电暴的盲寻，找到后也可为‘中国天眼’等其他射电望远镜提供预警，这将有助于科学家尽早揭开快速射电暴的神秘面纱。

陈学雷介绍，天籁实验阵列位于新疆哈密市巴里坤县的红柳峡观测站，共建有柱形和碟形两种样式的天线，主要开展中性氢巡天实验，可用于研究宇宙大尺度结构、暗能量等相关宇宙学前沿问题。红柳峡观测站始建于2014年底，其中，柱形阵列快速射电暴探测系统于2021年秋季安装部署，并于2021年底开始试运行。

（图片由中科院国家天文台天籁团队提供）

（视频拍摄：科技日报记者 陆成宽 剪辑：实习记者 孙明源）

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