首次發現超快射電爆 比快速射電爆快一萬倍

科學家認為，快速射電爆（Fast Radio Burst, FRB）每天在人類可見的宇宙空間中發生數千次，但即使在其最初被發現的16年後，它仍然是個謎。曾被探測到的快速射電爆其長度為千分之一秒至數秒不等。而10月19日發表在《自然‧天文學》（Nature Astronomy）雜誌上的一項新研究發現了一種新型射電爆，其長度達到千萬分之一秒甚至更短。

這些深空發射被稱為超快射電爆（ultra-fast radio burst），在2021年提出時還只是一個假設，但現在，阿姆斯特丹大學的科學家通過分析美國西維珍尼亞州的格林班克望遠鏡收集的數據，發現了這些爆發。

這個超快爆發被命名為FRB 20121102A（所有射電爆都被以其發現的年月日來標記），它於2012年首次被發現，來源於距地球約30億光年處。它也是已知的第一個會重複出現的射電爆，2023年的一項新研究發現了另外25個重複射電爆的候選者。

「在小組會議期間，我們經常討論『超快射電爆』。」Mark Snelders在一份新聞聲明中說道，他是阿姆斯特丹大學的博士研究生。「一次偶然的機會，我發現了一個公開的數據庫可以為我們所用。」

特殊的研究方法

不過獲得數據是一回事，而從數據中找到這些非常小的無線電爆發則完全是另一回事。畢竟，這些爆發遠遠超出了「一眨眼就會錯過」可以形容的範圍。在獲取了關於FRB 20121102A超快射電爆的約5個小時長的記錄數據後，Mark Snelders及其團隊將前30分鐘的數據中的每一秒分成50萬個單獨的圖像。然後，他們使用機器學習和軟件過濾器來隔離數據中的異常值。這樣，總共發現了49次射電爆發，其中8次僅持續了千萬分之一秒或更短，因此可以歸類為超快射電爆。

然而，研究這些「宇宙光點」仍然存在一個主要障礙——將數據分解成如此精細的碎片是極其困難的。事實上，論文作者也承認，他們所處理的某些數據文件包含的「細節不足，無法將每秒切割50萬份」。不過，儘管部份數據不夠細緻，研究者仍然發現，射電爆的發生頻率比我們意識到的要多得多。

報告稱：「在檢測和表徵這些僅持續微秒量級的射電爆發時，我們發現了大量超快射電爆發，而由於時間分辨率不足，目前的廣域快速無線電爆發搜索未能發現這些爆發。這些結果表明，FRB的發生頻率比最初想像的更加頻繁，而且更具多樣性。」