本網綜合報導 記者從中國科學院國家天文臺獲悉，利用中國天眼FAST的豐富數據，中國科學院國家天文臺李菂研究員帶領團隊提出了一種全新分析構架“Pincus-Lyaponov相圖”，得以量化爆發事件的隨機性和混沌性，揭示了快速射電暴的時間-能量表現與地震和太陽耀斑等存在本質區別，這種差異挑戰了快速射電暴的星震起源。基於全新的相圖，團隊發現快速射電暴在時間-能量二元空間上游走接近所謂的布朗運動，也就是表現出了高度的隨機性。而同樣不可預測的地震、太陽耀斑等卻表現出遠為顯著的混沌性。快速射電暴的高度隨機性可能由多種機制或者多個發射位置組合形成。中國天眼通過中國天眼FAST的強大觀測能力結合創新的分析方法，未來科學家或將能夠深入刻畫宇宙間的神秘爆發信號，有望最終揭示宇宙的起源。這項研究工作於北京時間2024年04月12日，在“中國科技期刊卓越行動計畫 ”綜合性期刊《Science Bulletin》上作為封面文章發表。

快速射電暴（Fast Radio Bursts，簡稱FRBs）是一種來自宇宙深處的短暫而強烈的無線電波爆發。就像它的名字一樣，快速射電暴在千分之一秒的時間內能夠釋放巨大的能量，足夠驅動人類社會萬億年。自2007年人們第一次發現快速射電暴以來，它就因其神秘和強大吸引了全世界科學家的注意，並在2023年獲得了邵逸夫天文學獎。但是，至今為止，我們還不知道這些強大的能量是如何產生的，而解開這樣的謎題可能會幫助我們在天文學甚至基礎物理學上取得重大突破。

儘管現在還不能確切知道快速射電暴具體是如何發出的，但是至少可以猜測其源頭，是某種蘊含著極高能量密度的所謂緻密天體，比如中子星或者黑洞。我們知道中子星的信號會像燈塔一樣，規律地掃過地球，非常穩定。如果快速射電暴也是由這樣的天體發射出來的，那麼能否看到規律出現的快速射電暴信號呢？非常遺憾的是，在過往的諸多研究中，尋找快速射電暴在毫秒到秒量級的週期的所有努力都失敗了。這就要求我們重新考慮快速射電暴的發射方式。

天體也存在不可預測、看似混亂的能量釋放過程，例如星震和地震。緻密天體，特別是具有極端磁場的磁星，其星震被認為是快速射電暴的可能觸發機制。地震混亂不可預測，但是並非完全隨機。在一次非常強的地震事件發生後，常常會伴隨著更多的相對弱小的餘震。這說明地震發生的時間和能量是有關聯的，不是完全隨機的。以往進行的週期搜索無法揭示時間和能量這兩個基礎物理參數間的關聯。

一個隨機事件，比如拋硬幣，其不可預測性穩定持續的。我們無法根據當前拋出的正反面來預測下次，或者下下次的結果。相對應的，一個混沌系統，例如氣候，看起來混亂如隨機過程，但它的不可預測性是隨時間增長的。抬頭看天就可以預言下一秒的天氣。但是全人類最好的預報系統也難以精確預言幾周、幾月後的天氣。時間越長，不准確性越高是混沌系統的特徵。

來源：中國央視新聞