革命性的射电望远镜探测到大量快速的射电脉冲。
麻省理工学院Kavli天体物理和空间研究所的科学家是一个团队的一员，该团队使用革命性的射电望远镜发现了13次快速射电爆发（FRB），以及第二次重复记录的FRB。
图片说明：加拿大氢强度测绘实验（CHIME）是一种射电望远镜，设计用于回答天体物理学和宇宙学中的主要问题，包括快速射电爆发（FRB）、快速射电爆发和来历不明的强射电爆发现象。该望远镜位于美国国家研究中心多米尼加射电天体物理观测站不列颠哥伦比亚省奥卡纳根山谷的山脉中。照片：安德烈·雷纳德
FRB是来自银河系外很远的无线电波的短闪光。科学家们相信，frb来自数十亿光年之外的强大天体物理现象，但他们还没有确定其起源。
这些发现是加拿大氢强度测绘实验（CHIME）的首批令人期待的结果之一，该实验是一个革命性的射电望远镜，由包括麻省理工学院物理助理教授Kiyoshi Masui和Kavli博士后Juan Mena Parra在内的科学家合作于2017年底启动。
去年秋天，Masui和Mena Parra分别从不列颠哥伦比亚大学和麦吉尔大学（McGill University）加入了麻省理工学院（MIT）科学学院，在那里他们在过去五年中负责加拿大领导的项目。
在今天发表在《自然》杂志上的两篇论文中，研究人员在西雅图举行的美国天文学会会议当天发表了这篇论文，研究人员展示了13次爆炸的数据，当时钟处于预调试阶段，运行时只有满负荷的一小部分。
建造射电望远镜的新方法
2007年，天文学家发现了一种新现象，他们称之为“frb”。几年前由澳大利亚的帕克斯射电望远镜记录的数据显示，一种短暂而强大的射电发射来自于太空中一个不明来源。
自十年前第一次发现以来，全世界五台不同的望远镜观测到了大约60次爆发。与此形成鲜明对比的是，今天公布的13次爆炸的数据是在2018年夏季仅三周的时间内收集的。科学家们还发现了13个来源中的一个重复爆发，这一发现以前只有一次。
蜂鸣器检测到FRB的惊人速度是由于其革命性的设计。
“望远镜没有活动部件。相反，它使用数字信号处理来“指向”望远镜，并重建无线电波的来源。“这是通过巧妙的算法和几个巨大的计算机集群来完成的，这些计算机集群坐在望远镜旁边，实时地处理数据。”
物理学教授马克斯·特格马克开创了这种望远镜。他在2009年领导了一项研究，研究出了这种望远镜如何工作的细节。他还领导建造了一个原型望远镜，斜接，测试算法和校准技术。随着编钟的出现，望远镜设计的概念逐渐成熟，并被用于突破性的科学探测frb。
第二次重复性frb的发现表明更多的存在
在迄今为止观察到的FRB中，以前只发现过一次来自单一来源的重复爆发——2015年波多黎各阿雷西博射电望远镜的发现。
“直到现在，只有一个已知的重复FRB。知道还有另一个建议，可能会有更多。随着有更多的中继器可供研究，我们可能能够更好地理解这些宇宙难题——它们来自哪里，是什么导致它们，以及为什么，”编钟小组成员、不列颠哥伦比亚大学天体物理学家Ingrid Stairs说。
在“钟声”开始收集数据之前，一些科学家想知道，望远镜设计用来探测的无线电频率范围是否太低，无法捕捉到快速的无线电脉冲。之前检测到的大多数FRB都是在1400兆赫附近的频率下被发现的，远高于加拿大望远镜400兆赫到800兆赫的范围。
编钟小组的最新结果解决了这些疑问，13次爆炸中的大多数都被记录到了编钟范围内的最低频率。在这13种情况中，有些情况下，波段下端的信号非常明亮，以至于很可能在低于蜂鸣最低400兆赫的频率下检测到其他的frb。
FRB源可能位于星系内的“特殊位置”。
自从第一次探测到FRB以来，科学家们就把观测到的信号特征拼凑在一起，提出了一些模型，可以解释神秘爆发的来源，并提供一些有关它们发生的环境的概念。用蜂鸣器检测低频率的FRB意味着这些理论中的一些需要重新考虑。
检测到的13个FRB中，大多数都显示出“散射”的迹象，这种现象揭示了无线电波源周围环境的信息。蜂鸣器测量散射比其他仪器更精确，因为它在较低的频率下工作。蜂鸣器团队观察到的散射量使他们得出结论，FRB的来源是强大的天体物理物体，更有可能位于具有特殊特征的位置。
多伦多大学的天文学家、研究小组成员CherryNg说：“这可能意味着某种致密的团块，比如超新星遗迹。”或者在星系中央黑洞附近。但它必须在某个特殊的地方才能让我们看到所有的散射。”
Chime由50多名科学家组成，由不列颠哥伦比亚大学、麦吉尔大学、多伦多大学和加拿大国家研究委员会（NRC）领导。CIME的1600万美元投资由加拿大创新基金会和不列颠哥伦比亚、安大略和魁北克的政府提供，来自邓拉普研究所、自然科学和工程研究理事会和加拿大高级研究所的额外资金。该望远镜位于不列颠哥伦比亚省奥卡纳根山谷的山脉中，位于北卡罗来纳州北卡罗来纳州的多米尼克射电天体物理天文台附近。