十多年来，研究人员一直试图解开快速射电暴之谜，这种毫秒级的射电波啁啾似乎随机出现在天空中，可能来自数百万甚至数十亿光年外的未知来源。理论家们对它们的成因有许多想法，包括恒星耀斑、中子星的灾难性合并和蒸发的黑洞。事实上，他们有很多想法，以至于快速射电暴来源的理论长期以来都超过了记录到的射电暴数量。观测到的射电暴数量稀少反映了快速射电暴难题中最困难的部分：猜测将望远镜指向哪里才能捕捉到它们发生的那一刻。
然而，现在，天文学家知道在哪里可以可靠地看到至少一个：天空中的一块区域，大小约为满月的十分之一，方向在御夫座。过去四年中，在波多黎各使用阿雷西博射电望远镜的研究人员在那里探测到了 11 次快速射电暴，所有这些射电暴显然都来自同一个神秘的天体物理源。《自然》杂志（《大众科学》是施普林格自然的一部分）报道了这些发现。研究报告的共同作者、康奈尔大学的天文学家詹姆斯·科德斯说：“重复的事实——就这个物体而言——排除了任何一次性的模型，无论它们涉及合并还是蒸发的黑洞或其他什么。”科德斯说，相反，更可能的罪魁祸首是来自旋转中子星的某种强大爆发。
问题是，从来没有见过中子星的行为像科德斯猜测的可能导致这些快速射电暴的那颗中子星那样奇怪。在 2012 年探测到该来源的初始射电暴后，该团队去年 5 月和 6 月再次进行了观察，在新数据中发现了另外 10 次零星分布的射电暴。其中两天各有两次闪入望远镜，另一天则有八次。射电暴的强度和到达时间变化很大，两次最近的射电暴之间只相隔大约一分钟。产生射电暴的过程似乎并没有遵循定期旋转的中子星所期望的周期性模式。
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科德斯认为，这些射电暴的奇怪特性可能是由于一颗中子星在一个围绕黑洞的紧密轨道上运行，在那里，巨大的引力效应可能会掩盖来自中子星的射电暴的任何周期性。“大自然比理论家更聪明，我认为我们大多数人都会希望在这里发现新的、奇异的现象，但我们必须小心，不要让期望战胜现实，”科德斯说。“我是一个简约主义者——如果可以用已知的现象来解释某些事情，你就应该这样做。”
研究人员说，无论来源是什么，它一定很遥远。快速射电暴的宇宙之旅的标志是其波长的涂抹，这是它在源头和地球之间穿过等离子体云时产生的。涂抹，或“色散测量”越大，它穿过的等离子体越多，其来源可能就越远。“我们看到的射电暴的色散测量值是我们的星系可能产生的值的三倍，”哥伦比亚大学的研究报告的共同作者斯拉夫科·博格达诺夫说。“如果射电暴来自我们星系内部，它们将用完可穿过的物质，因此源头必须在我们银河系的边缘之外。”
博格达诺夫说，快速射电暴的来源离我们星系的边缘到底有多远“是一个价值百万美元的问题”。据推测，快速射电暴的大部分色散来自与星系际介质的稀薄等离子体的相互作用，星系际介质是一个巨大的宇宙网，它延伸穿过星系之间的大部分空旷空间。但是，快速射电暴的宿主星系内的等离子体也应该对色散做出贡献，从而混淆任何给定快速射电暴的距离估计。科德斯估计，阿雷西博的重复快速射电暴的来源可能在数亿光年之外，但也承认它也可能在附近一个特别富含等离子体的星系中。尽管该团队使用多个望远镜凝视了重复快速射电暴的天空区域，但他们尚未找到可能的宿主星系。
上周，在《自然》杂志上发表的另一项独立研究报告了另一个结果，这似乎与阿雷西博的观测结果相冲突。正如国际平方公里阵列组织的埃文·基恩及其同事所详述的那样，这项单独的研究表明，一些快速射电暴发生在数十亿而不是数百万光年之外。这种快速射电暴可能是一次性事件，由天体物理合并产生，其能量如此之大以至于摧毁了它们的源头物体，从而阻止了任何重复发生。基恩和他的同事使用澳大利亚的射电望远镜和夏威夷的光学望远镜，探测到了一个快速射电暴，并将其衰落的余辉与距离地球约 60 亿光年的宿主星系联系起来。那太远了，以至于除非一对在中子星一次性合并中碰撞，否则任何可以想象的中子星爆发都不足以从地球上看到。这样的结果将至少将一些快速射电暴确立为真正的宇宙探测器，能够绘制数十亿光年之外原本不可见的宇宙网。如果对这些影响深远的快速射电暴进行充分的数量编目，就可以用来创建宇宙的某种“断层扫描”。
“这是巨大的希望，”科德斯说。“因此，有些人偏向于这种情况发生。”然而，在基恩等人研究发表的几天后，哈佛-史密森尼天体物理中心的彼得·威廉姆斯和埃多·伯杰发布了一份独立分析报告，对快速射电暴和数十亿光年外的星系之间的声称联系表示严重怀疑。
关于特定快速射电暴来源的进一步确定性（如果有的话）很可能只会通过使用其他设施进行更详细的后续研究而出现，例如新墨西哥州的扬斯基甚大阵列 (VLA) 或澳大利亚和南非尚未建成的平方公里阵列。甚大阵列和其他设施对于进一步研究重复的阿雷西博快速射电暴也至关重要，因为研究人员试图探测更多的射电暴并更好地了解其来源的性质。
尽管研究人员在快速射电暴是来自可观测宇宙边缘的极其高能的一次性事件还是来自更近处的较小、重复的事件之间存在明显的分歧，但在宇宙中，这两种现象完全有共存的空间。
博格达诺夫说：“人们过去认为超新星和伽马射线暴都是一样的，后来我们了解到它们来自不同类型的事件。”“快速射电暴可能来自至少两种不同的自然事件。因此，下一步显而易见的是找到更多的快速射电暴，并凝视我们已经找到的其他射电暴，看看它们是否重复。这将有助于我们了解哪些是哪些！”