编者注（20年11月4日）：此故事重新发布是为了配合其讨论的研究的同行评审出版物。
最近几周，天文学家一直在监测来自一颗早已死亡的恒星残骸的奇怪高能辐射，该残骸距离我们约 30,000 光年。在这些辐射中，他们发现了一些令人惊讶的东西：一股强大的无线电波爆发，持续时间仅为毫秒。事实上，这次爆发是从这颗恒星或任何同类恒星（即被称为磁星的超强磁中子星）中观测到的最亮的爆发。
尽管无线电波爆发起源于我们自己的星系，但它与快速射电暴 (FRB) 非常相似——快速射电暴是由尚未确定的物体发射的短暂、极亮的无线电闪光，到目前为止，仅在其他星系中观察到。尽管这项最新的观测结果可能会引发与解答同样多的问题，但它至少可以解开围绕 FRB 宇宙起源的一个谜团。
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荷兰射电天文学研究所和阿姆斯特丹大学的 杰森·赫塞尔斯 说：“如果不滥用‘突破’这个词，这真是一项突破。” “它并没有完全带你到达目的地，但它让你朝着破解 FRB 的案例迈出了一大步。”
至少有两个射电天文台在 4 月下旬发现了最近的无线电爆发。研究小组将无线电波追溯到一颗高磁性中子星——一颗质量可能是太阳 40 或 50 倍的恒星的残骸——称为 SGR 1935+2154。这颗致密的、已死亡的天体位于银河系的盘状结构深处，已经向宇宙发射高能辐射大约一周左右，这是一种罕见的被称为软伽马射线中继器的天体所知的行为。
这是首次有人看到无线电波与如此密集的伽马射线齐头并进。而且由于无线电爆发的巨大亮度和短暂持续时间，一些天文学家现在认为它是来自数十亿光年之外的 FRB 的绝佳本地模型。
尽管如此，阿姆斯特丹大学的 艾米丽·彼得罗夫 说，要使这种脆弱的联系更加明确，就需要冷静评估这个源与之前观测到的 FRB 有何不同。“与 FRB 一样，你必须确保你不会只见树木，不见森林。我们可能会非常执着于一个典型的来源。但是我们已经一次又一次地看到——在过去五年中一次又一次地看到——情况并非总是如此。”
寻找解释
十多年来，FRB 一直是宇宙中最顽固的谜团之一。这些无线电爆发以光速传播，通常在宇宙中穿行数十亿年后才掠过地球，这表明无论什么天体引擎将它们抛入太空，都必须极其强大。到目前为止，观测到的所有爆发都来自遥远的星系。多年来，天文学家已经积累了数十种关于该现象的假设起源。其中包括蒸发的黑洞、爆炸性死亡的恒星、大规模碰撞的天体，以及——也许不那么严肃地——聪明、健谈的外星人的科技胡言乱语。
随着观测结果的积累，假设也得到了改进。天文学家看到了一些重复的爆发，证明无论它们的来源是什么，产生单个 FRB 都不会导致其自我毁灭。研究小组开始实时捕捉爆发，将多架望远镜指向天空中的爆发源位置。不久之后，其中几个爆发就被追溯到它们的宿主星系。但即使天文学家在 2020 年初收集了数百次爆发的数据，它们的起源仍然从根本上蒙上了一层阴影。
彼得罗夫说：“每次我们找到一个新的，它都是不同的。” “我希望每次我们找到一个新的，它都会证实我们从所有其他旧的中学到的一切，但事实并非如此！种类太多了；它让我们保持警惕。”
令人惊讶的本地探测
天文学家首先使用 FRB 搜寻 CHIME（加拿大氢强度测绘实验）射电望远镜发现了新的爆发，CHIME 是加拿大西南部的一种仪器，看起来像四个串在一起的滑板半管。自 2018 年底完全睁开眼睛以来，CHIME 已经发现了数百个 FRB。这次爆发出现在望远镜视野的边缘，但非常强大，仍然很容易被看到。
多伦多大学的 保罗·肖尔茨 说：“这是一个来自磁星的极亮的无线电辐射，”他 在实时天文观测网站 Astronomer’s Telegram 上为 CHIME 团队报告了这次爆发。“这是磁星和 FRB 之间的联系吗？有可能。”
在看到该通知后，加州理工学院的天文学家对他们在爆发发生期间的早期数据进行了扫描。加州理工学院团队的观测结果由加利福尼亚州和犹他州的三个无线电天线收集，作为 STARE2（瞬变天文射电发射调查 2）项目的一部分，专门用于探测来自银河系内的快速射电暴。
与 CHIME 不同，STARE2 正面捕捉到了该事件，使研究人员能够快速计算出爆发的亮度。根据他们的估计，如果它发生在最近的已知河外FRB 的距离——大约 5 亿光年之外——它仍然很容易从地球上探测到。（作为比较，离我们最近的星系仙女座星系只有 250 万光年远。而离我们最近的星系团室女座星系团大约有 5300 万光年远。）对于加州理工学院的 什里尼瓦斯·库尔卡尼 来说，爆发的亮度和毫秒级的持续时间使其成为与 FRB 的决定性联系。
根据这些观测结果，STARE2 项目的首席研究员库尔卡尼说：“快速射电暴的一个合理的起源是其他星系中活跃的磁星。” “如果我们等待足够长的时间，也许这颗 [磁星] 会有 [更亮的] 爆发。”
第三次观测是由一个团队使用欧洲航天局的轨道 INTEGRAL（国际伽马射线天体物理实验室）天文台 完成的，通过 将其与来自同一物体的同步 X 射线爆发联系起来，将无线电爆发锁定在磁星上。中国的五百米口径球面射电望远镜 (FAST) 此后探测到来自 SGR 1935+2154 的另一次无线电爆发，这也表明磁星是这些爆发的来源。“我敢用一年的工资打赌定位是准确的，”库尔卡尼说。
磁星爆发
多年来，多条证据汇聚在一起，将磁星标记为 FRB 的罪魁祸首。这些中子星旋转速度极快，并且具有巨大的磁场——这种组合可以产生巨大的辐射爆发。科学家们还观测到一些 FRB 具有强烈的“扭曲”偏振：这种排列表明它们起源于或穿过强磁场环境，例如那些环绕这些恒星残骸的环境。
但完整的图景尚未显现。“长期以来的反驳论点是：‘是的，但是我们从未在我们自己的星系中看到磁星做过任何接近明亮的事情，’”赫塞尔斯说。“‘那么其他星系中的磁星这样做有多合乎逻辑呢？’”
现在，有了这个新发现，天文学家正在更仔细地研究 FRB 和磁星之间的联系。“我不会说这最终敲定了协议，并且是缺失的环节或类似的东西。它让我们在找到我们自己星系中的事物与导致 FRB 的原因之间的联系方面更近了一步，”彼得罗夫说。
天文学家指出，尽管这次爆发比迄今为止从磁星发出的任何爆发都更亮，但它仍然比大多数观测到的 FRB 弱几个数量级。研究人员可能首先捕捉到较弱的爆发并不奇怪。此类爆发可能比极其明亮的爆发更为频繁，就像较弱的地震比更大的地震更频繁发生一样。更强的恒星耀斑也可能产生更强的无线电爆发。一些磁星产生的耀斑非常巨大，以至于它们会跨越广阔的星际距离改变地球的电离层，尽管这种超强耀斑非常罕见。“我很想知道，”赫塞尔斯说，“如果我们捕捉到其中一个巨型耀斑，我们会看到一个更亮的爆发，并且很容易与 FRB 相媲美吗？”
另一个挥之不去的问题是 FRB 是否可能来自不同的来源。迄今为止观测到的大多数爆发都是单次事件，但现在已知其中十几个爆发会从其神秘来源重复出现。最近的重复 FRB，位于大约 5 亿光年之外，被称为 R3，每 16 天爆发一次。科学家怀疑 R3 的周期性活动与锁定在其引力怀抱中的其他物体有关。但是磁星 SGR 1935+2154 似乎没有任何这样的轨道伴星。
赫塞尔斯说：“我希望不仅仅只有一种类型的 FRB。” “我希望通过更深入的研究，我们能同时发现多种事物。”