【“天眼”再立功 发现罕见快速射电暴“三连闪”】从设计、建设、落成、调试，再到今年初通过验收正式开放运行，“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）宛如贵州喀斯特洼坑中的一颗明珠，一举一动都牵动着天文学家乃至全国人民的心 。 近期，“中国天眼”再立新功，发现来自宇宙深处的快速射电暴（FRB）新源 。
中国科学院国家天文台研究员朱炜玮、李菂等与合作者利用自主研发的搜寻技术，结合深度学习人工智能技术（AI），对FAST海量的巡天数据进行快速搜索，发现了这一新源 。 近日，该研究成果在线发表于《天体物理学快报》上 。
与首个重复射电暴脉冲结构相似
“这是FAST通过盲搜发现的第一个快速射电暴新源，被命名为FRB 181123 。 这一新源显示出两个特点，一是脉冲轮廓表现为较罕见的三峰结构，这种结构通常在重复射电暴中出现；二是色散量高，在已知快速射电暴里位列前茅，由此可判断其来自宇宙的极深处 。 ”朱炜玮告诉科技日报采访人员 。
快速射电暴是一种持续仅数毫秒的神秘射电暴发现象 。 以往观测到的快速射电暴大部分是一次性的，通常只有单峰结构，即望远镜在某一个时间点接收到的光子数量突然剧烈上升，就像天空突然闪亮，又迅速暗淡下来 。 其中只有极少数是重复暴发的快速射电暴，这时往往会出现多峰结构，即连续闪烁两三次，甚至更多 。
朱炜玮表示，此次发现的新源就连续闪烁了3次，每次闪烁的间隔约为5毫秒，第一次暴发的能量最高，后两次暴发的能量大致相当，但比第一次“暗”很多 。 “这与人们观测到的首个重复射电暴FRB 121102的脉冲结构十分相似 。 ”
但是，当被问及是否能够就此判定该新源为重复射电暴时，朱炜玮的回答是否定的，“由于我们对快速射电暴的形成机制尚不了解，仅凭多峰结构无法为快速射电暴贴上‘重复’标签，今后我们会继续紧盯FRB 181123，观测其是否重复暴发 。 ”
如何判断FRB 181123源自宇宙深处？
李菂在接受科技日报采访人员采访时指出，脉冲信号与星际及星系际电子相互作用，不同频率的电磁波传播速度不同导致色散，跟光线通过云层产生彩虹有同样的物理基础 。 频率高的光子速度快，会先到达地球，通过测量不同频率的光子到达地球的时间，就可以计算出快速射电暴的色散程度 。 色散量越高，也就意味着光子的旅程越漫长，离地球也就越远 。 此次发现的新源色散量约为FRB 121102的三倍，意味着该新源来自更远的宇宙深处 。
“经估算，该脉冲信号可能在宇宙中跋涉了约百亿年，最终在2018年11月23日被FAST‘捕获’ 。 ”朱炜玮说 。
“这一新发现有赖于FAST超高的灵敏度 。 ”李菂进一步解释，射电望远镜同光学望远镜一样，口径越大，灵敏度就越高，接收到的电磁波就越多，探测能力就越强 。 如果将FRB 181123绘在星空画布上，它可能就是极淡的一抹色彩 。 就像2018年FAST探测到有史以来最暗弱的毫秒脉冲星之一，很多其他国家的望远镜看了很多次却都没有看到这颗脉冲星，这充分证明了FAST的“火眼金睛” 。
AI筛图助学者“大海捞针”
除了FAST超强的硬件配置，后期数据的软件处理也是寻找到快速射电暴新源的关键之一 。
“我们发现新源的数据源自FAST的‘多科学目标漂移扫描巡天’项目 。 ”朱炜玮回忆，当时FAST正值调试期间，很多工作需要在白天完成，研究人员便利用FAST晚上的“空闲”时间，张开这只“巨眼”，对着天空进行漂移扫描 。
推荐阅读
- 核聚变反应堆遇上3D打印，“人造太阳”有望更快“发光”
- “奋斗者”号身上的“黑科技”
- “深海勇士”新发现：海底峡谷中存在半远洋沉积
- 我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆首次达到临界状态
- “雪龙”号在南极碰撞冰山 目前人船安全
- 智能高铁京雄城际全线轨道贯通：“1毫米”之内的智慧与引领
- 你知道“北京时间”来自哪里吗？其实来自这里
- 撒狗粮是什么意思 撒狗粮的意思
- 坐底马里亚纳海沟！“奋斗者”号万米通信靠喊吗？
- 异地购车上车牌利弊