FRBs将成为研究宇宙的最终工具，它是一个什么样的工具？

每隔两分钟，一道神秘的无线电波就会在天空某处爆炸，并在几毫秒内消失在黑暗中。天文学家首先在2007年存档的数据中注意到了这种爆发，此后的十年左右，他们一直在仔细收集快速射电爆发（FRBs）的例子，寻找可能揭示其起源的模式。现在，他们有多达500个新爆发的研究。

6月9日，一项国际研究合作发布了位于不列颠哥伦比亚省的加拿大氢强度标测实验（CHIME）的首个FRB目录，单日已知FRB数量增加了两倍多。新的数据集有力地支持了两种不同类型的FRBs点缀在射电天空的观点，它预示着天文学家利用FRBs照亮宇宙最遥远区域的未来。

“这代表了FRB科学的一个新阶段，”麻省理工学院天体物理学家说。

FRB查找机

氢强度标测实验最初的设计初衷并不是要成为世界领先的快速射电爆发猎手。天文学家最初计划用这台机器来利用暗淡的氢原子的抖动来绘制宇宙物质到史无前例的遥远的距离。但在加拿大政府资助了这台900万美元的机器之后，研究人员意识到它非常适合解决正在出现的FRBs之谜。

氢强度标测实验合作机构的最新研究结果显示，天空一直闪烁着FRBs，大约每天880次。但是，除非天文学家碰巧有一个大型的无线电天线，在正确的时间，在天空中的正确的随机点上探测，否则爆发将是看不见的。

然而，氢强度标测实验有一个宇宙视角。望远镜的宽大接收器（比碟形接收器多一半）能同时接收头顶大部分天空中的无线电波，而地球的自转将其指向不同的方向。一个450万美元的超级计算集群专门用于寻找FRB，在设计过程的一部分增加了这个集群，它一次将望远镜聚焦在数千个点上。

以前，研究人员倾向于逐个分析FRBs。该目录现在打开了研究FBBS丛集的大门，“将整个领域转化为大数据科学”，来自蒙特利尔麦克吉尔大学的CAME合作成员Mohit Bhardwaj在新闻发布会上说。

随机性

大多数天体物理学家认为frb来自磁星，这是恒星死后能变成的最奇怪的东西之一。磁星是被称为中子星的恒星尸体的高磁化版本，使它们成为宇宙中密度最大、磁性最强的天体之一。理论家们推断，只有将这么大的质量和磁场强度装进非常小的包裹中的物体，才有可能强大而灵活地发射出短暂的爆发。在2020年，氢强度标测实验在我们自己的星系中发现了一个磁星快速射电爆发。不过，磁星究竟是如何产生无线电波的，谁都猜不透。

Masui说：“有太多的理论，但目前没有足够的证据支撑哪些理论可能是对的，哪些理论可能是错的。”。

氢强度标测实验目录几乎证实了一个长期以来的怀疑：并非所有的frbS都是一样的。天文学家发现了一小部分重复出现在天空同一地点的frb，称为“重复波”。在535次新发现的爆发中，61次闪光来自18个重复波。

天文学家还发现，“重复波”看起来与一次性爆发有本质的区别。一次frb是短暂的，往往闪耀着无线电波的彩虹，而“重复波”往往表现为一个单一的无线电色调。这种区别暗示磁星至少可以有两种不同的发射无线电波的方式。

穿越宇宙

不管是什么导致了FRBs或者是如何引起的，研究人员已经在考虑如何让这些爆发在黑暗中工作。数以百计的爆发似乎来自四面八方，但它们与银河系保持着对齐，这是一个迹象，表明发射它们的宇宙灯塔分散在宇宙中，许多来自数亿到数十亿光年之外。

CHIME还获得了一种称为色散的FRB，这是一种测量光子在星系间传播时，爆发的射频如何扩散的方法。这种分离随着FRB光子穿过填充空间的稀薄等离子体而增大（就像白光穿过棱镜时分离成彩虹一样）。在这种离散中，每个FRB记录了它在旅途中遇到的事情，就像一辆汽车的轮胎记录了他们走过道路的历史一样。

随着CHIME的FRB目录的增长，天文学家们希望他们能够利用它在最大尺度上绘制出宇宙物质的地图。

“我们认为（FRBs）将成为研究宇宙的最终工具，”Masui说。