天体物理学家制作了一个目录来解决快速无线电爆发之谜

现代天体物理学最令人困惑的难题之一是2007年发现的快速无线电爆发的性质。这些看似罕见，极其明亮的无线电波长闪光。它们只持续几毫秒;银河系之外的银河系;来自磁场强大的地区;在到达地球之前经过大量的气体或尘埃。

所有这些事实可能会让科学家们对Fast Radio Bursts有很多了解。实际上，我们没有。例如，虽然我们知道它们不是来自我们的星系，但我们不知道它们究竟来自何处。我们不知道是什么原因造成的。而且我们不确定它们是否可用作宇宙学标准来​​衡量我们宇宙的大规模属性。

已经提出了许多关于快速无线电爆发的理论。有些符合标准物理。其他更具异国情调，包括宇宙弦 - 在早期宇宙中形成的假设的一维结构 - 甚至是奇异的：一种理论认为外星人是负责任的。

现在，为了发现关于Fast Radio Bursts的真相，我们创建了一个列出每个理论及其优缺点的目录。来自世界各地的科学家可以权衡，并在整个过程中添加新的数据和发现。

其中一些数据将来自非洲大陆的项目，如氢强度和实时分析eXperient（HIRAX），MeerKAT和平方公里阵列（SKA），预计将发现和定位成千上万的快速无线电爆发。

这个平台将产生大量的知识。随着国际研究人员的共同努力，它还将为科学社会学提供宝贵的见解，并最终确定最可接受的模型。

一系列理论

也许恰恰是因为它们如此难以捉摸，Fast Radio Bursts在发现之后的几年里受到了天文学家，天体物理学家，宇宙学家和物理学家的广泛关注。

这些是迄今为止出现的主要理论。

• Fast Radio Bursts涉及中子星的类型，例如脉冲星（快速旋转）或磁星（高度磁化）。这些可能是最合理的理论，因为中子星的内在和极大的磁场自然可以满足快速无线电爆发的能量需求。
• 天文学体（例如黑洞，中子星和白矮星）的合并以及它们的崩溃已被提议作为快速无线电爆发的可能起源。

在这样的过程中，在短时间内释放出大量的能量。这可能会产生类似于Fast Radio Bursts的辐射。

• 一些更具异国情调的模型具有更多的理论基础。它们涉及假设的物体，如夸克星（夸克是构成中子和质子的亚原子粒子），轴星（轴非常轻，假设，亚原子粒子）和暗物质：假设的，未被观察到的物质被认为是占宇宙总物质含量的27％。

• 另一个相当不可能的理论是，快速无线电爆发对脉冲星闪电。

然后有人建议Fast Radio Bursts是外星人的证据。它肯定是所提出的理论中最不寻常的，但它不能被排除为可能性。

尽管不太可能，但Fast Radio Bursts可能是来自外星文明建立的信标的信号，也可能是来自利用光子穿​​过银河系的轻型风帆的信号。

这些模型存在显着差异，缩小选项范围并达成共识是一项艰巨的工作。在迄今为止提出的50种理论或模型中，只有3种被淘汰。这促使我们建立目录并邀请更广泛的科学界参与。

辩论平台

让科学家们互相讨论Fast Radio Bursts并非易事。那是因为有问题的科学家有不同的专业，来自世界各地。

在线目录为讨论，辩论和知识共享提供了一个合适且易于访问的平台。还有一个可追溯的历史，这为我们研究如何作为人类共同解决科学问题 - 以及可能如何在未来优化这一过程创造了机会。

作为理论物理学家，我们的一部分动机是发展这种参与并潜入自己。问题很丰富，水很深。

由于像MeerKAT和HIRAX这样的游戏改变者，有关Fast Radio Bursts的数据现在开始涌入。随着它的到来，检查和论文的发表，我们将能够开始排除理论并深入挖掘可行的理论。在五年内，这个谜团可以解决。

本文最初发表于Emma Platts和Amanda Weltman的The Conversation。阅读原文。