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一个由微波炉引发的天文悬案

2017-06-30

自然与科技 2017年5期
关键词:帕克斯射电微波炉

17年前,澳大利亚的天文学家在使用口径为64米的帕克斯(Parkes)射电望远镜时,意外地探测到一个神秘的射电信号,犹如传说中的鹿鸟一样诡异。今年3月,经过反复研究元凶终于“落网”,但不曾想引起惊天大案的始作俑者居然是TA!

17年前,澳大利亚的天文学家在使用口径为64米的帕克斯(Parkes)射电望远镜时,意外地探测到一个神秘的射电信号。这个信号转瞬即逝,但是很强,而且在望远镜接收到的13个波束中都有出现。他们对此感到惊奇,也不知道究竟是什么东西带来的,难道是一个含有强大射电源的未知天体?天文学家给他起了个名字叫做Peryton,翻译过来叫“鹿鸟暴”。鹿鸟是一种存在于传说中的鸟,据说长着鹿一样头、鹿一样的角和鹿一样的四肢,却又长有鸟类一样的羽毛和翅膀,生活在广袤的大西洋海域。这还不算什么,更为神奇的是,在太阳下鹿鸟投下的影子酷似人影!于是,面对这样一种鬼魅般存在的射电信号,天文学家也极富想象地用一种神奇的动物命名。

搜寻这个神秘信号成为研究团队的主要任务,研究题目定为“了解该快速射电爆发(FRB)的来源”——FRB通常认为来自银河系外。随后,其他射电站也加入了寻找“鹿鸟”的行列,然而,他们都一无所获,帕克斯却又收到了几次“鹿鸟暴”,似乎这个信号只有澳大利亚帕克斯观测站才能监测到。天文学家立刻意识到问题既简单又复杂——显然,这个信号源不可能来自神秘的宇宙,而是就出现在射电望远镜的附近。随后,一场类似于全程大搜捕开始了。科学家们观察了附近的雷达站、广播电台、卫星通信站、手机,还有闪电等等,这些理论上存在无线电干扰的源都被一一检查,却又被一一排除,真相始终不明。好在射电望远镜的其他观测数据并未出现问题。

在经过一段时间的研究后,有人发现,绝大多数“鹿鸟暴”都出现在午间,就仿佛传说中的鹿鸟在经过太阳前把自己像人一样的影子投在了射电望远镜上。会是太阳引起的吗?不会,因为太阳的射电信号太明显了,况且,这架望远镜并没有观测太阳。不过很快科学家也找到了一些线索,他们发现“鹿鸟暴”的频率和微波炉的工作频率相近,他们将微波炉列为头号犯罪嫌疑人。但是,直接证据不足,微波炉被“当庭释放”。

直到今年,案子终于可以有个了结了。去年,澳大利亚斯温伯恩科技大学的艾米莉·佩特罗夫(Emily Petroff)、萨拉·伯克·斯波劳尔(Sarah Burke Spolaor)在射电望远镜上安装了干扰监视仪,今年1月,望远镜再次探测到了3次异常信号,与此同时干扰监视仪也捕捉到了该信号,而且频率仍然是2.3GHz到2.5GHz的范围,还是与微波炉的工作频率相吻合。3月,一帮天文学家不再把目光聚焦在天上,而是把基地内的微波炉团团围住,并进行了大量的实验。他们反复将一杯水放入微波炉然后启动它,观察望远镜有无收到异常信号——其实这个动作他们早已做过,但是科学家们就是不死心。他们一次又一次的地运转微波炉,却依然百思不解。终于,当一个研究人员没等微波炉停止运行就心急地打开炉门的时候,犯罪嫌疑人漏出了马脚!朝向微波炉所在房间的天线瞬间接收到一股强大的脉冲信号。原来,当微波炉门被强行打开时,微波炉会突然停止工作,就在这眨眼间极少量的微波辐射就会从炉门泄漏出来,被一场灵敏的射电望远镜接收到。难怪这个信号总是出现在午餐时间,看来是某位心急的或者是操作不当的工作人员制造了这个长达17年的惊天奇案!

如今真相大白,天文学家们也并没有因为这样一种低级失误而感到悔恨,可能在科学家眼里,通过科学方法排除种种嫌疑最终确定真凶也是一种伟大的科学发现,哪怕是用一个64米的大家伙打一个50厘米的小家電。佩特罗夫说:“我们很高兴终于解决了这个问题,现在我们可以关注那些真正感兴趣的东西了。”或许,排除了干扰后,他们所掌握的FRB证据将更有说服力,真正藏在宇宙深处的神奇射电源也将在不久之后漏出马脚。

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