从遥远的太空深处发出，巨大的爆炸在天文学家的数据中显示为一束快速的无线电波。被称为快速射电暴（FRB）的射电暴，一次脉冲所携带的能量相当于我们的太阳100年的能量。但是，由于这些暴发通常只持续几千分之一秒，射电天文学家通常缺乏足够的背景信息来理解这些剧烈的宇宙事件，或确定闪光的具体起源位置。因此，FRB一直是天文学的巨大谜团之一。
科学家们对这些剧烈的无线电波爆发的原因知之甚少。一些理论家认为，这些爆炸源于黑洞或中子星等极端致密天体的碰撞。另一些人则认为FRB来自遥远恒星的坍缩。
现在，天文学家们正在积累将FRB之谜拼凑起来所需的证据——一个新发现的射电暴有两个关键特征，这可能有助于天文学家更持续地观测这些神秘的爆炸。
最新的FRB探测来自中国贵州的五百米口径球面射电望远镜（FAST）。但这次爆炸不仅仅是天文学家数据中的一次闪光。它会零星地重复出现，因此研究人员能够在全球各地的望远镜进行后续观测中对其进行定位。本周发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了FRB 20190520B，它还伴随着在这些爆发之间持续存在的射电辐射源。这个源位于大约30亿光年外的一颗矮星系的边缘。
为了理解FRB，研究人员一直在寻找像这样的重复事件。“对大家来说，关键问题是它的起源故事，”研究作者李菂说，他是FAST望远镜的首席科学家，领导着中国科学院国家天文台射电部。“我们真的很想知道，什么样的天文物体或什么样的物理学能够产生如此明亮的东西。”
自2007年首次发现以来，天文学家探测到的绝大多数FRB都是独立的、一次性的事件。在已发现的500多个爆发中，只有大约5%会重复。
大多数不重复的事件给后续研究带来了额外的挑战。李菂说：“虽然它们非常明亮，但它们是一次性事件。“当你从数据中挖掘出来的时候，可能已经是第二天甚至下个月了。然后你就无法回溯……你无法在它们发生时抓住这次宇宙爆炸。”
一次性事件很有趣。但重复的事件是研究人员开始通过模式来深入了解现象的起点。
这就是为什么最新的FSB探测为研究人员提供了一个将这些爆发之谜拼凑起来的机会。这是继2012年首次发现的一个重复FSB之后，第二次探测到伴随有脉冲之间持续存在的较弱无线电波源的重复FSB。自那以后，又发现了其他重复源，但没有其他重复源与持续的射电源相关联，这为天文学家提供了更多的研究纹理。
“第一个只提出了更多问题。是第二个、第三个、第四个才帮助我们找到这些问题的答案，”哥伦比亚大学天体物理学博士候选人Navin Sridhar说，他研究FRB并进行模拟以确定这类现象的物理学。他没有参与这项新研究。“这是极其新的一类事件，每一个新增的源和数据点都是金子。”
科学家们正在试图弄清楚驱动这些剧烈爆炸的引擎是什么——以及有多少种不同的事物可能导致FRB。其中一部分工作是确定这些爆发在宇宙中的起源位置，但研究人员也将这些现象分成了不同的类别。目前，它们主要分为重复源和非重复源。持续射电辐射的关联性又增加了一个复杂性。
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Sridhar说，有了这次新的探测，“我们可以自信地说，[2012年发现的FRB]不是特例。”但平行的FRB可能代表着一整类独立的爆炸。“所以我们真的不能把所有的FRB都放在同一个篮子里说，‘好吧，所有的FRB都这样表现。’这表明一个新的FRB类别即将诞生。”
李菂建议，也许可能还有另一种解释。他说，这两个重复源可能是年轻的FRB。这个想法围绕着一个人在爆炸后会看到什么。碎片不会立即消散。这些物质需要一些时间才能扩散到宇宙中。如果天文学家在早期就发现了这些爆发，那么更浓密的抛射物云可能就是这些持续射电辐射源。他说，这也能解释为什么它如此活跃。
Sridhar说，尽管新的FRB探测与2012年首次探测到的重复FRB有关键的相似之处，但它并不完全相同。此外，他说，关于这些爆发特别年轻的理论依赖于关于驱动它们的假设。他表示，如果磁星（具有极强磁场的中子星）是罪魁祸首，那将是有道理的。但如果源是掠夺附近恒星物质的一类黑洞双星，它也可能显示出这种射电信号——而且信号会随着时间的推移而增强。
Sridhar说：“我们真的需要了解FRB的环境，才能确定驱动它的引擎。”
毕竟，无线电波爆炸并非罕见。科学家们计算出，宇宙中每天都会发生数百个可被地球探测到的FRB。但研究人员才刚刚开始揭示这一神秘现象的冰山一角。而FRB并非唯一的宇宙谜团。
李菂说：“我们生活在一个充满活力的宇宙中。“我们不断发现这些奇怪的、有时难以理解的、神秘的事物。宇宙中未知的事物远远多于已知的事物。”
更正（2022年6月27日）：此前报道称，中国近期探测到的快速射电暴以固定的间隔重复，而实际上它是零星重复的。现已更正。
