科学家们终于揭开了来自外太空的“外星”信号神秘起源的面纱。
2022年，一台射电望远镜探测到一束来自距离地球约2亿光年的银河的能量爆发。
尽管这次爆发仅持续了毫秒，但它释放的能量足以超越整个银河系，因此被推测为来自一个先进外星文明的信号。
现在，麻省理工学院的科学家们发现，这一“快速射电爆发”（FRB）源自一个极靠近旋转中子星的小区域，这是一颗死去的太阳所留下的超密集残骸。
研究人员认为，这次爆发必定源自包围该星的强大磁场层，被称为磁气圈。
虽然已经探测到数千个FRB，但这是天文学家首次能够确定这些神秘信号中的一个的起源。
合著者、教授清志增井表示：“在这些高度磁化的中子星周围（也称为磁星），原子无法存在——它们会被磁场撕裂。”
“令人兴奋的是，我们发现靠近源头的磁场中储存的能量正在扭曲和重组，从而可以以我们能够从宇宙另一端看到的射电波形式释放出来。”
中子星是在一颗约七到十九倍于太阳大小的恒星发生剧烈超新星爆炸后形成的，留下一个密集的压缩物质核心。
尽管它们的直径仅有几英里，但这些外星星体的物质量是太阳的两倍。
这些星体的核心如此密集，以至于一块糖块大小的中子星物质在地球上重达十亿吨——使其成为我们可以直接观察到的最密集的物体。
围绕这些奇异世界的是强烈的磁场，其强度可达地球磁场的数万亿倍。
自2007年首次发现FRB以来，研究人员已经在从我们自己银河系到80亿光年的距离上探测到了数千个这种短暂而强烈的爆发。
尽管这些爆发并不具有足够的能量来造成危险，但它们给科学家们提出了一个令人困惑的谜题。
一些科学家建议，这些爆发可能是由遥远中子星周围的强大磁场产生的，但并非所有天文学家都同意这一观点。
首席研究员肯齐·尼莫博士表示：“在中子星的环境中，磁场实际上处于宇宙所能产生的极限。”
“关于这种明亮的射电辐射是否能够逃脱这种极端等离子体，已经进行了很多辩论。”
一些模型认为，能量的爆发是在动荡的磁气圈中形成的，而另一些则认为它们源自更远处，作为来自星体本身的冲击波的一部分。
在他们发表在《自然》杂志上的研究中，研究人员专注于2022年由加拿大氢强度测绘实验（CHIME）探测到的一次射电脉冲。
科学家们使用四个半管形状的大型射电接收器，探测到了一次持续两毫秒的脉冲，并将其命名为FRB 20221022A。
基于FRB产生的高度偏振光，研究人员推测其源头很可能是旋转的——这一现象在被称为脉冲星的快速旋转中子星中已被观察到。
但为了确切确定FRB 20221022A的起源，尼莫博士和她的合著者们研究了一种叫做“闪烁”的特性。
当你从地球上观察夜空中的星星时，它似乎会闪烁或“闪烁”，因为星星的光线在通过大气中的气体时被过滤。
然而，这种效应不仅影响观星者，因为任何小而明亮的光源在经过像气体这样的障碍物时都会弯曲。
光源越小、越远，闪烁的程度就越明显，这就是为什么像木星和火星这样的行星在被观察时并不显得闪烁的原因。
如果FRB源自距离中子星数千万公里的冲击波，那么来源区域将会如此之大，以至于研究人员不会期望看到任何闪烁现象。
但当尼莫博士和她的同事分析FRB 20221022A的能量时，他们发现这个神秘的闪光像夜空中的星星一样闪烁。
尼莫博士说：“这意味着FRB可能在距源头几十万公里的范围内。”
通过识别闪光必须经过的气体云，研究人员能够以前所未有的精度缩小其起源。
尽管FRB源自一个距离我们最近邻近星系十倍以上的银河，研究人员发现其源头的区域仅有10,000公里（6200英里）宽。
作为比较，这相当于从爱丁堡到南非开普敦的距离。
增井教授表示：“从2亿光年的距离缩小到一个10,000公里的区域，就像能够在月球表面测量直径约为2纳米的DNA螺旋的宽度一样。”
